开关电源磁芯材料基本参数.ppt

中锐信科技术有限公司;专题2 开关电源中常见的磁性材料;专题12 磁粉芯直流滤波电感设???;掌握单位的物理意义，由于电磁学的单位经常用 科学家的名字命名的因此不容易记忆与换算， 如韦伯、奥斯特、特斯拉、高斯、亨利和安培等；;做开关电源没有最好，只有更好。;19-20世纪初磁学里四位伟大科学家;磁场的单位制;无外磁场作用下特点;小磁针放在磁铁附近，在磁力的作用下的表现。;载流导体周围有磁场，说明下列问题:;磁场是电流产生的，而电流总是被磁场所包围。;;空心线圈磁场。每根导线单个的磁场在线圈内叠加产生高度集中和磁力线流畅的磁场。;(1)磁感应密度B (flux density);一根1米长通有1A的导体 放在1特斯拉的磁场中受 到的电磁力为1牛顿。;垂直通过一个截面的磁力线总量称为该截面的磁通量，简称磁通，用Φ表示。;单位：韦伯，Wb 简称韦 SI制 麦克斯韦，Mx 简称麦 CGSM制 1韦＝108麦;磁密单位Ｂ：牛顿／(安米) 面积单位Ａ：平方米 磁通单位：１牛顿米／安，用韦伯Ｗb表示。;国际单位制：MKS米千克秒制 实 用 单位：CGS厘米克秒制间的换算;（3）磁导率μ和磁场强度(H);1)磁介质的磁导率(?);2）磁场强度H;所谓某点磁场强度H大小，并不代表该点磁 场的强弱，代表磁场强弱的是磁感应强度B。;1、磁场强度H与媒介无关;在磁场中任意一个封闭曲面内，磁感应强度向量的面积积分恒等于零。;(5)安培环路定理:全电流定理;;a）环形均匀介质的磁场强度; 磁场强度 最大值点;c)电流相反方向导线间磁场;磁场强度的变化规律;（1）国际单位制:磁场强度单位:安/米，A/m； （2）CGS制:奥斯特即安/厘米；简称Oe。;;三种典型波形的伏秒面积;真空的磁导率用CGS制表示为1，道明了奥斯特的意义。;法拉第电磁感应定律;公式表明:单匝线圈匝链的磁通在1秒内变化1Wb时，线圈端电压为1V。;感生电流总是试图维持原磁通不变，这就是楞次定律。;电流产生磁场，载流导体在磁场中受力，有力就会产生运动，有运动就要做功，要做功就必须有能量，有能量就要有储存的地方，移动能量需要时间和场地，就会引起状态的改变。;根据电磁感应定律有;再经过时间t,线圈中磁场达到了B;通入的电流电压波形示意图 磁环的磁化特性曲线;输入条件;2、磁场用磁力线形象描述。磁力线是无头无尾的光滑曲线，其切线方向表示磁场方向。在磁铁内部，磁力线是由南极指向北极；而在外部是由北极指向南极。;FERROXCUBE;VACUUMSCHMELZE;FERRITE INTERNATIONAL;磁性材料元件的应用;共模滤波器;市售各种规格的磁芯;以铁氧体为例 说明厂家提供的设计数据;磁性材料通常有7条曲线描述;开关电源中的软磁材料;6、相对磁导率;8、饱和磁通密度;11、损耗因数;16、居里温度;19、电阻率;1、初始磁导率;手册上提供的参数是初始磁导率，影响因素是温度和频率。;温度升高导磁性能变好，但过高就饱和了。变压器应防止高温饱和。;各种材料的初始磁导率随温度变化曲线;工程上简化计算，生产厂家的产品出厂 前帮助使用者计算好某些参数。;;带有气隙的环形 磁芯的有效磁导率;有效磁导率;线性度好;为什么要用有效磁导率？;如果交流分量与直流分量比较,小到可以忽略不计,则增量磁导率称为可逆磁导率.;幅值磁导率与峰值磁场强度有关;一组材料的幅值磁导率;8、饱和磁通密度;没有磁化排列杂乱无序;1、过程不可逆,是刚性转动 2、磁畴趋向外磁场方向 3、曲线放大后呈阶梯状;真空磁导率;矫顽力;铁磁物质磁化到饱和后，又将磁场强度下降到零时，铁磁物质中残留的磁感应强度，即为Br。;去磁的方法;11、损耗因数;11、损耗因数;磁芯损耗与工作频率的关系曲线;12、比损耗因数;(比损耗因数)相对损耗因数与频率的关系;13、品质因素Q;14、磁滞损耗常数;15、磁芯功率损耗密度（比铁芯损耗）;18、居里温度;16、相对温度系数;18、居里温度;19、磁导率的时间减落因数;磁导率的时间减落因数;20、电阻率;锰锌铁氧体与温度;锰锌铁氧体的 相对介电常数;为了工程技术人员使用方便，生产厂家对某种确定的材料和尺寸的电感的计算，已经计算出1000匝时的电感量AL，如果需要的电感量是1000匝的N 倍，则L为：;请解释为什么必须在5高斯时进行测试? 在电桥上测试的电感会随着电压和频率改变。磁通密度应小于10高斯。将磁芯正确安放在线包周围，或者也可使用环形磁芯，但应确保匝数正确。在低高斯水平下的测试非常重要。磁性材料的特性随着激励功率的增大而持续改变。由于各种应用场合的不同，生产商必须标准化低功率时的材料特性，以确保磁特性的一致程度，也就是“同类比较”。 ;磁