鐵粉芯概述

電磁兼容是指電器回路中由于各種不同原因產(chǎn)生的雜波，這些雜波不僅對(duì)電器回路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有妨害，而且其輻射對(duì)人體有一定害處。所以各國(guó)（尤其是歐盟）對(duì)此有各種規(guī)定，即電磁兼容性（EMC）。

電線上面的雜波主要通過(guò)磁環(huán)來(lái)解決其電磁兼容性問(wèn)題。當(dāng)一定波段的雜波通過(guò)磁環(huán)時(shí)，磁環(huán)的電磁特性導(dǎo)致這一波段的電流被轉(zhuǎn)化為磁力以及部分熱量從而被消耗掉。來(lái)達(dá)到降低雜波的目的。

磁環(huán)的材料比較多的是鐵粉芯（價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛），高級(jí)的還有稀土材料等。

鐵粉芯是比較常見(jiàn)的一種軟磁材料，也是目前市場(chǎng)價(jià)格比較低的材料之一。這種材料由碳基鐵磁粉及樹(shù)脂碳基鐵磁粉構(gòu)成，由于價(jià)格低廉，鐵粉芯至今仍然是用量最大的磁粉芯，磁導(dǎo)率為10~100之間。

鐵粉芯絕緣

在由混合和干燥組成的絕緣處理工藝中，為使鐵粉完全絕緣，需注意以下二點(diǎn)：

第一是選定最佳的界面活性劑，絕緣處理首先在鐵粉中添加水溶性的絕緣處理液，用專用混合機(jī)混合。此時(shí)，在絕緣處理液中因所添加的界面活性劑的種類(lèi)不同可以發(fā)現(xiàn)固有電阻的差異。選擇具有最低接觸角度的界面活性劑，能得到最高的固有電阻，這一點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)中已得到充分驗(yàn)證。

第二是在溶液中添加防銹劑，不添加防銹劑的時(shí)候，密度、固有電阻值均顯示最低值。當(dāng)防銹劑添加量為某一數(shù)值時(shí)，固有電阻最大，密度也變大。以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，選擇最佳界面活性劑和添加防銹劑，對(duì)在壓粉磁芯表面形成均勻絕緣膜層是有效的。

鐵粉芯溫度

使用的金屬粉末具有和電磁鋼板相同的成分，具有良好的溫度穩(wěn)定性，且環(huán)氧樹(shù)脂也是具有優(yōu)良穩(wěn)定性的材料。對(duì)制備的復(fù)合材料在155℃的空氣中，進(jìn)行過(guò)1000小時(shí)的試驗(yàn)，沒(méi)發(fā)現(xiàn)材料特性的退化。

鐵粉芯噪聲

由于磁性復(fù)合材料在其結(jié)構(gòu)上機(jī)械阻尼大，因而鐵芯噪聲小，使用環(huán)狀鐵氧體鐵芯的電抗器和具有同一尺寸形狀以及電感量的磁性復(fù)合材料電抗器進(jìn)行噪聲特性比較時(shí)，對(duì)500Hz～20KHz的正弦波電壓，用磁性復(fù)合材料的電抗器的噪聲大約降低10db。

長(zhǎng)期以來(lái)，電力電子器件中使用的磁性材料一直是電工鋼材料，在商用頻率范圍，這種材料具有優(yōu)良的磁特性，但隨著頻率的升高，其特性急劇地變差，而鐵氧體材料與之相反，其高頻特性優(yōu)良，但由于飽和磁通密度低，無(wú)法作為大功率器件使用。壓粉磁芯材料具有優(yōu)良的高頻特性和高的磁通密度，能廣泛應(yīng)用于電工鋼、鐵氧體無(wú)法應(yīng)用的領(lǐng)域。這種材料由模具成型，能制成各種復(fù)雜的形狀，并且有可加工性等特點(diǎn)。作為一種在電力電子，抗EMI領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用的新材料應(yīng)該引起重視。

早期的磁粉芯是由鐵硅鋁合金磁粉壓制而成的“粘結(jié)”金屬軟磁磁芯。人們常將這種鐵硅鋁磁粉芯稱作“鐵粉芯”。它的典型制備工藝為：用Fe-Si-Al 合金磁粉(市售的成分為Fe∶Si∶Al=84%∶10%∶6%)經(jīng)過(guò)球磨扁平化處理并用化學(xué)方法進(jìn)行絕緣層包覆，然后添加15wt%左右的粘結(jié)劑，混合均勻后模壓固化，最后經(jīng)熱處理(消除應(yīng)力)而制成產(chǎn)品。這種傳統(tǒng)的“鐵粉芯”產(chǎn)品，主要工作于20kHz～200kHz。由于它們有比在同頻段工作的鐵氧體高得多的飽和磁通密度、直流疊加特性好、磁致伸縮系數(shù)接近于零、工作時(shí)無(wú)噪聲、頻率穩(wěn)定性好、性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)，在高頻電子變壓器等電子元件中得到了廣泛應(yīng)用。它們的缺點(diǎn)是非磁性填充物不僅產(chǎn)生磁稀釋，也使得磁通通路不連續(xù)，局部退磁場(chǎng)導(dǎo)致了磁導(dǎo)率的降低。所以，主要用在對(duì)Bm要求很高而對(duì)磁導(dǎo)率要求不很?chē)?yán)格的工作場(chǎng)合。

最近開(kāi)發(fā)的高性能鐵粉芯與傳統(tǒng)的鐵硅鋁磁粉芯不同，所使用的原料不是合金磁粉而是包覆了絕緣層的純鐵粉，粘結(jié)劑用量非常少，所以磁通密度得到大幅度提高。它們工作在低于5kHz 的中低頻段，一般為幾百赫茲，即比鐵硅鋁磁粉芯的工作頻率低了很多。目標(biāo)市場(chǎng)是以其低損耗、高效率并便于進(jìn)行三維設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，來(lái)取代用于電機(jī)的硅鋼片。 2100433B

普遍用于開(kāi)關(guān)電源用，他具有著溫升低，高的飽和磁通密度，較高的導(dǎo)磁率C，主要系列產(chǎn)品是鐵粉芯磁環(huán)28材，鐵粉芯磁環(huán)26材（黃白環(huán)），鐵粉芯磁環(huán)52材（蘭綠環(huán)），鐵粉芯磁環(huán)33材（灰黃色），鐵粉芯磁環(huán)18材，鐵粉芯磁環(huán)2材（紅灰環(huán)），鐵粉芯磁環(huán)40材（綠黃環(huán)），鐵粉芯磁環(huán)8材（黃紅環(huán)）等。 鐵硅鋁磁環(huán)

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