軟磁材料的分類介紹（2）——粉芯類

一、粉芯類的簡介

      磁粉芯是由鐵磁性粉粒與絕緣介質(zhì)混合壓制而成的一種軟磁材料。由于鐵磁性顆粒很小（高頻下使用的為0.5～5 微米），又被非磁性電絕緣膜物質(zhì)隔開，因此，一方面可以隔絕渦流，材料適用于較高頻率；另一方面由于顆粒之間的間隙效應(yīng)，導致材料具有低導磁率及恒導磁特性；又由于顆粒尺寸小，基本上不發(fā)生集膚現(xiàn)象，磁導率隨頻率的變化也就較為穩(wěn)定。主要用于高頻電感。磁粉芯的磁電性能主要取決于粉粒材料的導磁率、粉粒的大小和形狀、它們的填充系數(shù)、絕緣介質(zhì)的含量、成型壓力及熱處理工藝等。

常用的磁粉芯有鐵粉芯、坡莫合金粉芯及鐵硅鋁粉芯三種。
磁芯的有效磁導率μe 及電感的計算公式為： 
μe = DL/4N2S × 109
其中： D 為磁芯平均直徑（cm），L 為電感量（享），
N 為繞線匝數(shù)，S 為磁芯有效截面積（cm2）。

二、鐵粉芯

      常用鐵粉芯是由碳基鐵磁粉及樹脂碳基鐵磁粉構(gòu)成。在粉芯中價格*低。飽和磁感應(yīng)強度值在1.4T 左右；磁導率范圍從22～100; 初始磁導率μi 隨頻率的變化穩(wěn)定性好；直流電流疊加性能好；但高頻下?lián)p耗高。鐵粉芯初始磁導率隨直流磁場強度、頻率的變化而變化。

三、 鐵硅鋁粉芯(Kool Mμ Cores)

      鐵硅鋁粉芯由9%Al, 5%Si, 85%Fe 粉構(gòu)成。主要是替代鐵粉芯，損耗比鐵粉芯低80%，可在8KHz 以上頻率下使用；飽和磁感在1.05T 左右；導磁率從26~125；磁致伸縮系數(shù)接近零，在不同的頻率下工作時無噪聲產(chǎn)生；比MPP 有更高的DC 偏壓能力；具有*佳的性能價格比。主要應(yīng)用于交流電感、輸出電感、線路濾波器、功率因素校正電路等。有時也替代有氣隙鐵氧體作變壓器鐵芯使用。

四、高磁通量粉芯(High Flux)

      高磁通粉芯HF 是由50%Ni, 50%Fe 粉構(gòu)成。主要特點是: 飽和磁感應(yīng)強度值在15000Gs 左右； 磁導率范圍從14～160;在粉末磁芯中具有*高的磁感應(yīng)強度，*高的直流偏壓能力；磁芯體積小。主要應(yīng)用于線路濾波器、交流電感、輸出電感、功率因素校正電路等, 在DC 電路中常用，高DC 偏壓、高直流電和低交流電上用得多。價格低*MPP。

五、坡莫合金粉芯
      坡莫合金粉芯主要有鉬坡莫合金粉芯(MPP)

      MPP是由81%Ni, 2%Mo, 及Fe 粉構(gòu)成。主要特點是: 飽和磁感應(yīng)強度值在7500Gs 左右； 磁導率范圍大，從14～550;在粉末磁芯中具有*低的損耗；溫度穩(wěn)定性*佳，廣泛用于太空設(shè)備、露天設(shè)備等；磁致伸縮系數(shù)接近零，在不同的頻率下工作時無噪聲產(chǎn)生。主要應(yīng)用于300KHz 以下的高品質(zhì)因素Q 濾波器、感應(yīng)負載線圈、諧振電路、在對溫度穩(wěn)定性要求高的LC 電路上常用、輸出電感、功率因素補償電路等, 在AC 電路中常用, 粉芯中價格*貴。