軟磁鐵氧體材料的應(yīng)用及其性能要求
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- 發(fā)布時(shí)間： 2020年12月03日
對(duì)軟磁鐵氧體，通常希望磁導(dǎo)率μi和電阻率ρ要高，矯頑力Hc和損耗Pc要低。根據(jù)使用的不同,還會(huì)對(duì)材料的居里溫度、溫度穩(wěn)定性、磁導(dǎo)率減落系數(shù)、比損耗系數(shù)等有不同的要求。（1）錳鋅系鐵氧體材料分為高磁導(dǎo)率鐵氧體和高頻低功耗鐵氧體(又稱功率鐵氧體)兩類。錳鋅高磁導(dǎo)率鐵氧體的主要特性是磁導(dǎo)率特別高,通常把μi
對(duì)軟磁鐵氧體，通常希望磁導(dǎo)率μi和電阻率ρ要高，矯頑力Hc和損耗Pc要低。根據(jù)使用的不同,還會(huì)對(duì)材料的居里溫度、溫度穩(wěn)定性、磁導(dǎo)率減落系數(shù)、比損耗系數(shù)等有不同的要求。
（1）錳鋅系鐵氧體材料分為高磁導(dǎo)率鐵氧體和高頻低功耗鐵氧體(又稱功率鐵氧體)兩類。錳鋅高磁導(dǎo)率鐵氧體的主要特性是磁導(dǎo)率特別高,
通常把 μi≥5000的材料稱為高磁導(dǎo)率材料,一般要求μi≥12000。
錳鋅高頻低功耗鐵氧體又稱功率鐵氧體，對(duì)功率鐵氧體材料，在性能上的要求是:較高的磁導(dǎo)率(一般要求μi≥2000)、高的居里溫度、高表觀密度、高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和高頻下的超低磁芯損耗。
（2）鎳鋅系鐵氧體材料，在1MHz以下的低頻范圍內(nèi)，NiZn系鐵氧體材料的性能比不上MnZn系，但在1MHz以上，由于它具有多孔性及高電阻率，因而大大優(yōu)于MnZn系而成為高頻應(yīng)用中性能最好的軟磁材料。其電阻率ρ可達(dá)108Ω?m，高頻損耗小，特別適用于高頻 1～300MHz；而且NiZn系材料的居里溫度較MnZn高，Bs亦高至0.5T，Hc亦可小至10A/m，適用于各種電感器、中周變壓器、濾波線圈、扼流圈。鎳鋅高頻鐵氧體材料具有較寬的頻寬和較低的傳輸損耗，常用于高頻抗電磁干擾以及高頻功率與抗干擾一體化的表面貼裝器件，作為抗電磁干擾(EMI)和射頻干擾(RFI)磁芯。鎳鋅功率鐵氧體可以做成射頻寬帶器件，在寬頻帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的能量傳輸和阻抗變換，其頻率下限在幾千赫茲，而上限頻率可達(dá)幾千兆赫茲；鎳鋅功率鐵氧體材料用在DC to DC變換器中可以使開關(guān)電源的頻率提高，使電子變壓器的體積和重量進(jìn)一步縮小。
常見磁環(huán) - 一般連接線上的磁環(huán)基本分為2種，一種是鎳鋅鐵氧體磁環(huán)，還有一種是錳鋅鐵氧體磁環(huán)，它們各起著不同的作用。
錳鋅鐵氧體具有高磁導(dǎo)率和高磁通密度的特點(diǎn)，且在低于1MHz 的頻率時(shí)，具有較低損耗的特性。
鎳鋅鐵氧體具有極高的阻抗率、不到幾百的低磁導(dǎo)率等特性，及在高于1MHz的頻率亦產(chǎn)生較低損耗等。錳鋅鐵氧體的磁導(dǎo)率在幾千---上萬，而鎳鋅鐵氧體為幾百---上千。鐵氧體的磁導(dǎo)率越高，其低頻時(shí)的阻抗越大，高頻時(shí)的阻抗越小。所以，在抑制高頻干擾時(shí)，宜選用鎳鋅鐵氧體；反之則用錳鋅鐵氧體。或在同一束電纜上同時(shí)套上錳鋅和鎳鋅鐵氧體，這樣可以抑制的干擾頻段較寬。 磁環(huán)的內(nèi)外徑差值越大，縱向高度越大，其阻抗也就越大，但磁環(huán)內(nèi)徑一定要緊包電纜，避免漏磁。 磁環(huán)的安裝位置應(yīng)該盡量靠近干擾源，即應(yīng)緊靠電纜的進(jìn)出口。
目前應(yīng)用最廣泛 的軟磁鐵氧體材料當(dāng)屬尖晶石型的錳鋅系列和鎳鋅系列,從應(yīng)用角度來看,它們又可分為高磁導(dǎo)率、高頻大功率(又稱功率鐵氧體)和抗電磁干擾的(EMI)鐵氧體等幾種類型。