磁性材料和磁路及磁路基本定律.pptxVIP

磁性材料1磁性材料及磁路重点在于软磁材料

logo高频功率电子电路中离不开磁性材料。磁性材料主要用于电路中的变压器、扼流圈(包括谐振电感器)中。Load

本章中两个重要问题磁性材料磁性材料(Magneticmaterials)有个磁饱和问题。如果磁路饱和，会导致变压器电量传递畸变，使得电感器电感量减小等。对于电源来说，有效电感量的减小，电源输出纹波将增加，并且通过开关管的峰值电流将增加。这样可能使得开关管的工作点超出安全工作区，从而造成开关管寿命的缩短或损坏。磁性材料的另一个问题就是居里点温度(CurieTemperature)。在这一温度下，材料的磁特性会发生急剧变化。特别是该材料会从强磁物质变成顺磁性物质，即磁导率迅速减小几个数量级。实际上，它几乎转变为和空气磁芯等效。一些铁淦氧(ferrites)的居里点可以低到130oC左右。因此一定要注意磁性材料的工作温度。简单的说就是两个问题：1.饱和——引起电感量减小2.居里温度——磁导率减小

磁性材料4磁化曲线

BMagneticFluxDensity（磁通密度[磁感应强度]）BsSaturationFluxDensity（饱和磁密）BrRemanence（剩磁）HmagneticFieldStrength（磁场强度）HcCoerciveForce（矫顽力）?iInitialPermeability（初始磁导率）?a(max)MaximumAmplitudePermeabilityFig1TypicalBvsHLoop在退磁曲线中,B与H之积,在某一点处达到最大值,通常记作(BH)m,叫最大磁能积.磁滞回线磁性材料

基本定律磁性材料电磁感应定律（法拉第+楞次）安培环路定律

磁芯损耗磁性材料8磁滞损耗、涡流损耗、剩余损耗

磁滞损耗Ph磁性材料Theareaenclosedbythehysteresisloopisameasureofhysteresislosspercycle.

涡流损耗Pe磁性材料

剩余损耗Pc磁性材料由于磁化弛豫效应或磁性滞后效应引起的损耗。所谓弛豫是指在磁化或反磁化的过程中，磁化状态并不是随磁化强度的变化而立即变化到它的最终状态，而是需要一个过程，这个‘时间效应’便是引起剩余损耗的原因。

铜损磁性材料磁性器件绕组的电阻的直流铜耗所以绕组导线的直径不能取得过小影响磁性器件的总损耗、温升和效率、体积

高频下的磁化曲线磁性材料B和H之间就存在相位差，即时间效应。交流磁场中曲线面积比直流磁场的曲线面积大，且形状和大小也与磁场的变化频率有关。

磁性材料磁性材料14

磁性材料磁性材料磁性材料的划分(classifications)B=0的磁场强度(magneticfieldstrength)称为矫顽力Hc(coerciveforce).矫顽力是划分软磁,永磁,半硬磁材料的一个依据.磁性材料软磁性材料Hc1—10Oe永磁性材料Hc=102—104Oe半硬磁材料Hc=20—300Oe

硬磁性材料(magneticallyhardmaterial)1硬磁材料是指那些经过饱和磁化后，即使去掉外部磁化磁场，材料中的剩磁仍能长时间地保持磁化状态，并在周围空间产生长久不变的磁场。硬磁材料具有强大的矫顽力和宽大的磁滞特性曲线。它的主要性能指标是剩磁(remanence)Br(T)矫顽力(coerciveforce)Hc(A／m)最大磁能积(BH)max。2磁性材料3

磁性材料17硬磁性材料(magneticallyhardmaterial)1.塑性变形硬磁材料2.铸造铝镍钴系硬磁材料3.粉末烧结铝镍钴系硬磁材料4.稀土钴系硬磁材料5.钕铁硼合金6.硬磁铁氧体碳钢,钨钢,铬钢等永磁钢;铁钴钢,铁铬钢等合金钢用于罗盘仪,里程表等仪表中.磁电式仪表,永磁电机,扬声器中小型仪表,继电器,微电机等传感器,助听器,电子聚焦装置,磁推轴承,力矩电机等(BH)max能达到248--288kJ/m3,但居里温度低(312oC).主要用于核磁共振,磁悬浮列车等.微波器件,磁力选矿机,磁分离器等,精度不高的场合.磁性材料

在开关电源中的应用磁性材料在开关电源中,为减少直流滤波电感的体积，有时用永磁－硬磁材料产生恒定磁场抵消直流偏置。

软磁性材料(magnetical