新软磁材料大揭秘之软磁复合材料

在电子变压器设计的当中，新型软磁材料的应用为设计者们提供了新的思路。设计者们运用这种新的材料，能够为电子变压器的使用和效能提供新的可能性，小编在之前的文章中曾经为大家介绍过一些软磁材料，在本篇文章当中，小编将为大家介绍软磁复合材料。

通过之前文章的介绍，相信大家已经对磁粉芯拥有了较为全面的认识。磁粉芯属于软磁复合材料。软磁复合材料是将磁性微粒均匀分散在非磁性物中形成的。与传统的金属软磁合金和铁氧体材料相比，它有很多独特的优点：磁性金属粒子分散在非导体物件中，可以减少高频涡流损耗，提高应用频率；既可以采取热压法加工成粉芯，也可以利用现在的塑料工程技术，注塑制造成复杂形状的磁体；具有密度小，重量轻，生产效率高，成本低，产品重复性和一致性好等优点。缺点是由于磁性粒子之间被非磁性体分开，磁路隔断，磁导率现在一般在100以内。不过，采用纳米技术和其他措施，国外已有磁导率超过1000的报导，最大可达6000。

不仅如此，软磁复合材料也并不稳定。这种材料容易受到外界的多种因素影响。如磁性粒子的成分，粒子的形状，尺寸，填充密度等。因此，根据工作频率可以进行调整。

磁粉芯是软磁复合材料的典型例子。现在已在20kHz至100kHz甚至1MHz的电感器中取代了部分软磁铁氧体。例如铁硅铝磁粉芯，硅含量为8.8%，铝为5.76%，剩余全为铁。粒度为90～45μm、45～32μm和32～30μm。用硅树脂作粘接剂，1%左右硬脂酸作润滑剂，在2t/cm2压力下，制成13×8×5的环形磁芯，在氢气中用673°K，773°K，873°K退火，使磁导率达到100、300、600。在100kHz下损耗低，已经代替软磁铁氧体和MPP磁粉芯用于电感器中。

已经有人对大功率电源的电感器用软磁复合材料——磁粉芯进行了开发研究。在20kHz以下，磁导率基本不变。在1.0T下，磁导率为100左右。50Hz～20kHz损耗小，可制成100kg重量以上的大型的磁芯，而且在20kHz下音频范围，噪声比环形铁氧体磁芯降低10dB。可以在大功率电源中代替硅钢和软磁铁氧体。

有人用钴/二氧化硅（Co/SiO2）纳米复合软磁材料制作不同于薄膜的大尺寸磁芯。钴粒子平均尺寸为30μm，填充度40%至90%，经过搅拌后，退火形成Co/SiO2纳米复合粉，然后压制成环形磁芯。磁导率在300MHz以下，都可达到16。镍锌铁氧体的磁导率为12，而且在100MHz以后迅速下降。证明在高频和超高频下，软磁复合材料也可取代部分铁氧体市场。

本篇文章对电子变压器中的新软磁材料——软磁复合材料进行了大致的介绍，不仅总结了这种材料的优点及缺点，还特意通过实际工作当中的实例来帮助大家理解，对这种软磁材料存在问题的朋友可以通过本篇文章来找到答案。