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磁芯的应用和影响
[发布日期:2017-03-14  点击次数:4160]

                .磁芯对变压器电感性能的影响

磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。例如,锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料。锰-锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点,且在低于1MHz 的频率时,具有较低损耗的特性。镍-锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特性,及在高于1MHz的频率亦产生较低损耗等。铁氧体磁芯用于各种电子设备的线圈和变压器中。

用在高频变压器上

常用的有锰锌PC40,PC44,PC95材质


  PC95材质在20-120℃间损耗优于PC44PC40

形状分为EE,EI ER PQ RM

  

  

  

      

                         

 磁芯与气隙

 什么变压器开气隙与不开气隙

    1)正、负电压对称、无直流分量的变压器,其磁路不需要气隙。 
  (2)转换器中,初级与隔离电容串联的变压器磁路中不需要气隙。
  (3)反激式转换器的变压器初级绕组电流是储能电流,全部是励磁电流。为了不使磁通饱和,磁路中应加人适当气隙。

    4)正激式转换器通常无反向磁动势(初级有有源钳位例外),为了减少剩磁,可以加小的气隙。
  (5)对于推挽式转换器,为了防止两个开关管的电流不平衡时产生过大的直流偏磁,应加适当的气隙。当采用电流型控制时,电流的不平衡可以得到限制。

加气隙作用:提高饱和N*I,变压器大部分能量存储在气隙中,气隙越大,变压器能存储的能量越大,故不容易饱和,变压器磁芯储能能力 E=0.5*B*V*H.,加入气隙后,H是磁芯和空气部分等效He

空心线圈永不饱和,故加入气隙后,整个磁路具有一点空气特性。饱和磁通密度仍然为磁芯材料的饱和磁通密度。但是,变压器能承受更多能量(在气隙中占大部分)。

    

下图是有,无气隙的磁滞回线图

磁芯气隙计算公式:

   Lg=(1.256XN²XAeX10-8)/L
Lg
就是气隙深度,N²线圈匝数的平方Ae是磁芯的有效截面积,后面是10-8次方,L是你所需的电感量
根据该公式计算出来的气隙深度仅供参考,

                         磁芯型号和对应功率

用在共模滤波器上

常用的有高导R7K,R10K材质,这种一般使用形状是环形,UU型和ET型。为线径,圈数完全相同的两个绕组,同进同出.因为两边对称,磁场相抵消,这种不需要考虑磁饱和,多用于输入端滤除高频杂波。

高导磁芯制做的滤波器在浸油后会感量降低,幅度约在5%,而且员工操作会有偏差1%.不同的仪器测试偏差也较大,所以需要留至少10%的余量避免出现不良情况.


用在电感上

电感的作用滤波,振荡,延迟,陷波,阻交流通直流。要求不容易饱和,耐大电流,常用的有镍锌,铁粉芯,铁硅铝等.根据需求的电感量,饱和电流,温升电流,安装尺寸,成本等方面综合考量,来选择合适的种类和型号.

1.电感量计算公式:L=TS²*AL/1000000   单位:mH 

   TS是指该绕组的圈数,AL是磁芯的单圈电感量,通常磁芯目录书上有注明,单位是nH

2.电流与线径的计算公式: d=1.13×√I/j      d---线径mmI---电流Aj---导线电流密度A/mm²

低频我们一般电流密度取3-5 A/mm²,高频电流密度取6-8 A/mm²


.磁芯对工艺的影响:
  1.
内宽(E尺寸),有的线包比较大,内宽偏下限就会影响组装,造成很多电感不良和影响装磁芯效率。有部分客户会特意要求内宽加大的,所以出现如EE8.6  EE16.3等规格


                                       

2.长度,磁芯组装后往针脚端推,不能超过骨架底部支点,不然可能影响产品平整度。

长度不能超出骨架底部支点


3.磁环边缘需要导圆角,之前有碰到过用1.6的线绕,因为磁环没有导圆角造成铜线与磁芯短路。


4. 磁芯不能有偏差错位的情况。1.影响外观。2.不对齐可以视为减小接口处的截面积。

5. 磁芯强度,如EFD类型磁芯两边很容易断裂,有的出口类的,中间经过长途运输,客户使用时经常会发现有两边断裂的。变压器厂常规静态测试还测不出来。

  

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