大尺寸纳米晶磁环的动态磁性能测量.pdfVIP

! 第# 卷! 第$ 期 强 激 光 与 粒 子 束 %’( # ，)( $! ! $**+ 年$ 月 ,-., /0123 45623 5)7 /538-942 :25;6 =( ，$**+! 文章编号：! **?@A$$ （$**+ ）*$?*$#+?*@ 大尺寸纳米晶磁环的动态磁性能测量! 尚! 雷 （中国科学技术大学国家同步辐射实验室，合肥$A**$# ） ! ! 摘! 要：! 在感应型速调管调制器中使用了纳米晶磁性材料制作大尺寸磁环，使用伏安向量法对材料试样 的磁性能进行测量，得到频率为$*( *A B,C 和D* B,C 时的动态磁化曲线、磁导率、磁场损耗等参数。使用脉冲 法对成型的大尺寸磁环动态磁性能进行测量，励磁方式和工作中完全一致，在测量脉冲脉宽A( D E @( * !F ，重复 频率D* ,C ，初次线圈均为 匝，外径$$* GG ，内径H* GG，高I* GG ，截面积@ $** GG$ 时，得到磁环实际能够 达到的伏秒数为*( **+ % ·F ，此时所需的偏磁电流大小为H 5 。 ! ! 关键词：! 脉冲调制器；! 纳米晶磁环；! 磁性能；! 伏安向量法；! 脉冲法 ! ! 中图分类号：! 84D*A( D ；8)+H! ! ! ! 文献标识码：! 5 ［］ ! ! 在感应型速调管调制器中使用了纳米晶材料制作大尺寸磁环 ，磁环是脉冲功率装置的一个重要部件， 其设计制作水平直接影响到脉冲功率装置输出波形及总体性能，因此对磁环的动态磁性能进行测量是一项必 不可少的工作［$?A ］ ［@?I ］ 。针对磁性材料不同的应用场合，有很多磁性能测量手段 ，伏安向量法是软磁材料磁性 能测量的一种常见方法［+?# ］ ［@ ］ 。采用伏安向量法测量软磁材料的磁性能 ，可以得到不同频率下材料的!# 曲 线和磁导率、磁损耗、品质因数等参数，以便和其他磁性材料进行比较。但这种方法励磁功率小，试样体积有 限，因此我们同时使用脉冲法对大尺寸磁环动态磁性能进行直接测量，测量中的励磁方式和实际工作中完全一 致，得到磁环实际能够达到的伏秒数及磁环工作于该伏秒数时所需的偏磁电流大小。 ! 伏安向量法测量磁环动态磁性能 ! ! 图 为伏安向量法的测量原理，$ ，$$ 分别是被测样品的初级、次级线圈匝数，%$ 为被测样品的感应电 压， 是取样电阻两端的电压，它们的向量关系如图$ 所示。 是与初级线圈串联的取样电阻，% JK( ! /LJMNJO’= P Q’RSK=?NTLL=MR G=SFTL=G=MR JK( $! %=NRLF L=’SRJMFUJO P Q’RSK=?NTLL=MR G=SFTL=G=MR 图! 伏安向量法基本原理 图$! 伏安向量法矢量关系 ! ! 若磁场和磁感应强度均呈正弦变化，则有 ! NF 相对弹性磁导率 ! ’ ( G （ ） ! * #G