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非晶纳米晶软磁材料和电子变压器分析

  随着电子技能的不断发展,有源器件的提高,电子产品体积和重量大为减少,这就推进了包含电子变压器在内的电子元器件向轻、薄、小的方向发展。电子变压器的生产工艺面临一场宏大的变更,电子变压器向高频化、低损耗、重量轻、体积小方向发展是一定的趋势,作为电子变压器核心部件的软磁铁芯将是这场变更的首当其冲元件,因而推广利用具有高饱和磁感、高初始磁导率和高频损耗低的非晶纳米晶软磁合金资料用作电子变压器磁芯将大大增进电子变压器的小型化,满足电子行业的发展须要。

  1.目前随着纳米科学技能和快淬技能的发展,各种新型纳米资料如纳米晶粉末资料、纳米薄膜资料和纳米颗粒膜资料等不断开发出来,这些新型纳米资料,一旦产业化,将大大增进电子变压器向高频、小型化、片式化方向发展。

  2.非晶纳米晶合金资料在电子变压器中的利用

  一般来讲,电子变压器对其铁芯资料重要有以下请求:

  (1)高的饱和磁感;

  (2)尽可能低的高频损耗;

  (3)高的初始磁导率;

  (4)高的居里温度和良好的温度稳固性;

  (5)环境稳固性好,对应力不敏感;

  (6)有些用处如脉冲变压器还请求高的矩形比Br/Bs或低Br。非晶纳米晶软磁合金资料由于其带厚和电阻率等因素抉择在50~1000kHz范畴内(通常在几百kHz以下)能到达上述性能请求,这使得非晶纳米晶合金目前在这一频段内开发利用非常活泼,已研制成各种各样的磁性器件普遍利用于电力工业、电子工业及电力电子范畴,用作电流互感器、开关电源、逆变电源和程控交流机电源的变压器、电抗器、滤波器以及抗EMI器件等。 起源:http://www.tede.cn

  作者觉得目前在以下几个方面存在推广利用市场:

  (1).替代极薄硅钢产品,从上海钢研所极薄硅钢产品市场需求知道,极薄硅钢(厚度<0.1mm)在20世纪70年代大批用于400Hz以上各种电子元件如高频变压器、电抗器、磁屏蔽等,目前这方面市场需求较大,但供方难以满足市场须要,使用非晶纳米晶合金资料替代之,不仅可以进步产品性能、质量和促使小型化,而且价钱上也有利可图。

  (2).高磁导率和大功率磁芯器件,由于国内铁氧体生产装备、技能条件限制,高磁导率、高性能、大功率铁氧体难以满足国内市场需求,如采纳非晶纳米晶资料取而代之,可以促使一些电子装备国产化、小型化。

  (3).工作环境温度高和环境恶劣等的电子产品,一些电子产品如油田钻探、海洋探测等特别环境使用的电子产品用的各种磁性器件选用非晶纳米晶合金资料制造,可以物尽其用,避免选材上的困扰。

  (4).航空航天等军工产品用的各种磁性器件,这些器件须要小而轻、温度稳固性好、磁性能请求高,使用非晶纳米晶合金资料远优于其他软磁资料。

  (5).高频、大电流、大功率电源变压器、电抗器、滤波器等器件的小型化,目前这些器件大都采纳铁氧体或冷轧硅钢,工作频率f=20kHz,工作磁感B=0.2-0.3T,如采纳非晶纳米晶合金磁芯,将工作频率进步到f=40~50kHz,工作磁感B=0.5-0.6T,可以大大减小磁芯器件的体积和尺寸。 起源:输配电装备网

  (6).高精度精密互感器用磁芯,随着电力工业的发展,高精度计量用的精密电流互感器、精密电压互感器及检流计等须要采纳高性能的磁性铁芯,传统的硅钢资料已无法满足其性能请求,只能选用铁基纳米晶合金和坡莫合金资料,两者的性价比是不言而愈的。

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