金属软磁粉芯在各种电感器和变压器设计中的应用

科学技术的发展和社会的进步，对各类技术和产业不断提出新的、更高的要求，而作为基础的电子材料更是如此。所以，从上个世纪中期至今，各类电子材料获得了飞速的发展。我们前面所述及的各类软磁材料的发展，都是促使社会发展和进步的重大科技成果。

在20世纪80年代，国内外对各种电子产品提出了高精度、高灵敏度和大容量、小型化的发展方向。作为电子工业基础产业的软磁材料，也提出了同样的要求。为了实现高精度、高灵敏度的要求，对软磁材料来说，具有高的有效导磁率、高的磁性能稳定性和高的一致性是非常重要的。而对于实现大容量和小型化的目标，则要求软磁材料具有高的饱和磁通密度、高的有效导磁率和低的损耗。在上面我们谈到金属软磁粉芯的一些优良特性时，这些都是其优于其他类软磁材料的地方，是较其他类软磁材料较为理想的材料。而作为变压器和电感器来说，金属软磁粉芯的各项优点对其使用都具有实用意义的。但就变压器而言，大容量和小型化是主要的要求。而各种电感器件则除要求尽量实现大容量和小型化外，实现高精度、高灵敏度对各种电子产品性能的改进和质量提高，更具有十分重要的意义。金属软磁粉芯由于具有一系列优良特性，在各种电感器和变压器的设计应用中，具有愈来愈重要的实用意义。因此，在各种电感器和变压器设计中获得愈来愈广泛的应用。

在电感器和变压器的设计中，如何根据使用的要求合理的选择使用各种金属软磁粉芯材料呢？我觉得我们首先应对各类金属软磁粉芯性能和适用范围要比较熟悉，并有一个明确的认识，对于金属软磁粉芯，由于我国在研发和使用上落后先进国家许多，我国可以说是在本世纪才开始大量的在各种电子产品上获得广泛的应用。那么要仔细分析使用所提出的各种技术参数要求，并进行具体分析，以便选用适合的材料进行设计。在选材设计时，应当考虑以下三个主要参数，即（1）电流的大小或者说功率要求；（2）使用时的工作频率；（3）对磁芯电感值或电感系数的具体要求。从上述分析可以看出，金属软磁粉芯在各种变压器和电感器设计应用中，较其他各类软磁材料具有明显的优点。所以，目前在各种变压器和电感器上获得了愈来愈广泛的应用。特别是在一些高科技领域和军工产品上，一些采用其它软磁材料不能实现的目标，现在可以实现了。如在某延迟线圈电感磁芯生产中，我们通过特殊的工艺，实现了一种具有特殊稳定性、具有±0. 125%特高一致性的某系列产品的批量交货。从而使得在离敌人很远的地方，我们便能发现它和它的方位，而致敌人于死地。如果反过来，我们就会处于被动挨打的境地。

在变压器设计中，金属软磁粉芯适合于500w以下的小功率变压器使用。这只是我国前几年的水平，事实上国外在上个世纪80年代，用金属软磁粉芯做的lkw以上的开关电源变压器，已经成为市场化的产品了。现在又过了20余年，我想在应用功率的提高上，一定是会有很大进展的。，前两年，武汉某单位用于除尘设备上的60kw高频单相变压器，由于本身体积大，加上磁芯损耗大、发热厉害，又需冷却，这更使体积增大，造价也很高。他们请我改用金属软磁粉芯来设计。2009年我改用金属软磁粉芯铁硅铝μe60的UU型磁芯。这样体积可以缩小许多，费用也会减少很多，但由于目前我国还没有企业生产这种磁芯，所以尚未付于实践。从去年下半年起，又设计了一种高压的60kw三相变压器，目前正与某两单位合作做模拟实验。一旦实验成功，将会具有很大的实用价值。前些年宁夏一单位用铁氧体磁芯做的120KW高频变压器。这在高频变压器设计的功率上，应该是很高的水平了。他们用的是八块条形铁氧体磁芯和二百多个相当于270的环形磁芯组成的EE磁芯。买这些铁氧体磁芯，一副花费金额也不少，绕起来也挺麻烦的，他们也想让我帮他们改用金属软磁粉芯。

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