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【原创】论共模滤波电感磁芯用铁基纳米晶来做

随着成本的增加,电源产品Cost Down势在必行,而电源的空间尺寸越来越小。

滤波电路(LC)能贡献多少?现有的做法,用LC 来做两阶,为什么不试试用铁基纳米晶来做共模电感一阶呢? 大家一起来讨论。

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2010-07-25 11:31

铁基纳米晶 性能指标:

 Bs 高,达到1.2T, 是铁氧体两倍还多。

磁导率高,在相同的尺寸中,Vs 铁样体,是大很多,

初始磁导率 >80,000
居里温度 570℃ 最大导磁率 >200,000

磁导率高,在要达到一定的电感量,所需要的Copper Wire相对就降低,铜损也就降低了,在150KHZ~ 2MHZ可以呈现很好的频率特性(更高的频率就要看绕线的技巧)。

Core loss低(Vs 铁氧体),因为它的Hc低。。

待续

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兰波
LV.8
3
2010-07-25 11:36
啊。黄工出马了!顶!!
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2010-07-25 11:41
@transformer1
铁基纳米晶性能指标: Bs高,达到1.2T,是铁氧体两倍还多。磁导率高,在相同的尺寸中,Vs铁样体,是大很多,初始磁导率>80,000居里温度570℃最大导磁率>200,000磁导率高,在要达到一定的电感量,所需要的CopperWire相对就降低,铜损也就降低了,在150KHZ~2MHZ可以呈现很好的频率特性(更高的频率就要看绕线的技巧)。Coreloss低(Vs铁氧体),因为它的Hc低。。待续

几个重要的参数,频率特性/插入损耗/稳定性(随温度)。

频率特性可以通过调整工艺来得到所要的频率特性(灵活,定制)。

插入损耗也具有铁氧体无法相比的特性(手头正有测试的一份数据,周一奉上)。

稳定,因此材料的Tc较高(570度),当外界有较大的温度波动时,反馈给core的变化是很小的(Vs 铁氧体),而且性能的变化是接近线形的。。

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zkybuaa
LV.5
5
2010-07-25 12:18

老兄的意思是,用共模滤波电感代替滤波LC电路的作用吗?这个好像不行吧~

滤波电感要求磁导率低些,才比较好。

用铁基超微晶做共模电感是可以,跟你说的纳米晶,是不是同一个意思。

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2010-07-25 12:23
@transformer1
铁基纳米晶性能指标: Bs高,达到1.2T,是铁氧体两倍还多。磁导率高,在相同的尺寸中,Vs铁样体,是大很多,初始磁导率>80,000居里温度570℃最大导磁率>200,000磁导率高,在要达到一定的电感量,所需要的CopperWire相对就降低,铜损也就降低了,在150KHZ~2MHZ可以呈现很好的频率特性(更高的频率就要看绕线的技巧)。Coreloss低(Vs铁氧体),因为它的Hc低。。待续

对这些都不怎么懂 看来又要学习了

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2010-07-25 15:39
@zkybuaa
老兄的意思是,用共模滤波电感代替滤波LC电路的作用吗?这个好像不行吧~滤波电感要求磁导率低些,才比较好。用铁基超微晶做共模电感是可以,跟你说的纳米晶,是不是同一个意思。
输出的滤波电感就是电感量低,输入的共模电感在一定的频率中是电感量高有好处的。
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2010-07-26 09:36

黄工~~就说不能没有你的参与嘛~~~ 鼓掌

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annd
LV.5
9
2010-07-26 10:17
@transformer1
铁基纳米晶性能指标: Bs高,达到1.2T,是铁氧体两倍还多。磁导率高,在相同的尺寸中,Vs铁样体,是大很多,初始磁导率>80,000居里温度570℃最大导磁率>200,000磁导率高,在要达到一定的电感量,所需要的CopperWire相对就降低,铜损也就降低了,在150KHZ~2MHZ可以呈现很好的频率特性(更高的频率就要看绕线的技巧)。Coreloss低(Vs铁氧体),因为它的Hc低。。待续
你说的是,但不晓得温度变化、运输震动等带来的应力变形对磁参数影响几何。
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transformer1
LV.10
10
2010-07-26 11:28
@annd
你说的是,但不晓得温度变化、运输震动等带来的应力变形对磁参数影响几何。

此類 Core據我所知,分為兩種,噴涂and 裝外殼.

噴涂就是Coating,這類我認為對溫度/運輸會有一定的影響.

裝外殼,相對 Core就多了一層保護,利如運輸,振動,繞制應會好些(Vs噴涂).

當然,噴涂產品對應力會Vs裝外殼明顯些..

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zlx305
LV.4
11
2010-07-26 13:22

建议绕线作成标准品

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transformer1
LV.10
12
2010-07-26 15:47
@zlx305
建议绕线作成标准品
標準品應該可以, 就是不知鐵芯廠商願不願意喔.
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transformer1
LV.10
13
2010-07-26 15:54
@zlx305
建议绕线作成标准品

做成標準品是最好的,但也須和 Filter配合在一起的喔.

鐵芯廠商還不知願不願意去做喔.

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annd
LV.5
14
2010-07-26 23:22
@transformer1
输出的滤波电感就是电感量低,输入的共模电感在一定的频率中是电感量高有好处的。

是的

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2010-07-27 08:21
@transformer1
做成標準品是最好的,但也須和Filter配合在一起的喔.鐵芯廠商還不知願不願意去做喔.

几年前就这样做了,难道是"新"发现?

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transformer1
LV.10
16
2010-07-27 10:15
@我做变压器好多年
几年前就这样做了,难道是"新"发现?

如方便把你之前做的拿出來曬曬,

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2010-07-29 12:34
@transformer1
如方便把你之前做的拿出來曬曬,
请参考!
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transformer1
LV.10
18
2010-07-29 17:12
@我做变压器好多年
请参考!
參考的附件呢?
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998lllll
LV.8
19
2010-07-29 20:30
关注此贴!
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2010-07-30 09:56
@transformer1
參考的附件呢?

明明上传成功了的但就是打不开,我发邮件给你吗!

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transformer1
LV.10
21
2010-08-03 14:48
@998lllll
关注此贴!
我的Mail 地址: imtransformer@126.com
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兰波
LV.8
22
2010-08-03 14:50
@transformer1
我的Mail地址:imtransformer@126.com

咋不继续了呀。嘿嘿。

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2010-08-09 12:47
@transformer1
我的Mail地址:imtransformer@126.com
已发邮件,请查收!
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bode
LV.9
24
2010-08-09 23:22
@transformer1
我的Mail地址:imtransformer@126.com
铁基纳米晶,是不是很适合用来做磁放大材料?
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wineagle
LV.1
25
2010-08-11 13:00
@bode
铁基纳米晶,是不是很适合用来做磁放大材料?

做磁放大要高剩磁比,要做磁场热处理,比钴基非晶损耗大些,但价格便宜得多,所以现在大量采用

 

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2011-10-18 18:21
@wineagle
做磁放大要高剩磁比,要做磁场热处理,比钴基非晶损耗大些,但价格便宜得多,所以现在大量采用 
共模电感当然可以,但是铁基纳米非晶合金材料做LC滤波电感是不现实,电感需要开气息 能把他做成粉磨像铁硅铝一样当然可以,但是铁基纳米非晶随着频率的升,高磁饱和 ,铁损 ......都会大大降低 典型应用一般20K ,开了气息后所有性能也都随着降低了,由此本人认为现在铁基纳米或者超微晶都只能用做变压器 像焊机 大功率开关电源等,要找到代替铁硅铝的材料恐怕还要等等,.......................如果哪位朋友找到了请通知我一下先要100K,
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jiaoao
LV.9
27
2011-10-18 21:14
@世纪逆变
共模电感当然可以,但是铁基纳米非晶合金材料做LC滤波电感是不现实,电感需要开气息能把他做成粉磨像铁硅铝一样当然可以,但是铁基纳米非晶随着频率的升,高磁饱和,铁损......都会大大降低典型应用一般20K,开了气息后所有性能也都随着降低了,由此本人认为现在铁基纳米或者超微晶都只能用做变压器像焊机大功率开关电源等,要找到代替铁硅铝的材料恐怕还要等等,.......................如果哪位朋友找到了请通知我一下先要100K,

滤波最终是阻抗在在起作用。阻抗由两部分组成:Z=((WL)^2+R^2)^(1/2)

也就是滤波有两种方式,一种是靠感抗的阻挡;一种是电阻性损耗吸收。

那么在频率相对低得场合,主要靠阻抗也就是靠电感量,而在高频段电量由于磁性器件存在频率特性,测试时发现电感量已经消失。

超微晶材料磁导率很高,所以在低频段使用很少的匝数就能达到大的电感量,也就是产生很大的阻抗,但是其阻抗的峰之点一般在500KHz-800KHZ左右,如果磁导率很高而匝数又多的情况下,那么也许阻抗峰值点更低。如图

 

而高导铁氧体的磁导率虽然也很高,但是远远小于非晶材料,所以其相对频率特性要号,其阻抗特性峰值点更高些。所以我们看到好多滤波场合采用两级共模滤波方式。一级采用超微晶材料、一级采用高导铁氧体材料。或者采用不同磁导率的两种铁氧体材料!

所以不能从一方面考虑那个更好,那个差些,而是看你要滤波的共模干扰的信号的频段。根据不同的频段,采用不同的材料,同时还要考虑性价比、可靠性等。还有比如笔者在实际工程案例上也遇到过几十兆的共模干扰信号的滤除,那个频率铁氧体也很难达到了,那么是使用铁粉心做的共模电感器,很好的滤除干扰。

所以当两种材料做比较时,会有好多条件作为前提,然后再根据一定的条件去进行分析,才不会以偏盖全。如果单从单一的条件去进行比较,就会出现问题。

居里温度:我这么理解铁氧体10K 居里温度在130度,一般除了军品,其他工业场合应用这个不是问题。7K的大约在150度,更没有问题。

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jiaoao
LV.9
28
2012-02-07 20:27
@jiaoao
滤波最终是阻抗在在起作用。阻抗由两部分组成:Z=((WL)^2+R^2)^(1/2)也就是滤波有两种方式,一种是靠感抗的阻挡;一种是电阻性损耗吸收。那么在频率相对低得场合,主要靠阻抗也就是靠电感量,而在高频段电量由于磁性器件存在频率特性,测试时发现电感量已经消失。超微晶材料磁导率很高,所以在低频段使用很少的匝数就能达到大的电感量,也就是产生很大的阻抗,但是其阻抗的峰之点一般在500KHz-800KHZ左右,如果磁导率很高而匝数又多的情况下,那么也许阻抗峰值点更低。如图[图片] 而高导铁氧体的磁导率虽然也很高,但是远远小于非晶材料,所以其相对频率特性要号,其阻抗特性峰值点更高些。所以我们看到好多滤波场合采用两级共模滤波方式。一级采用超微晶材料、一级采用高导铁氧体材料。或者采用不同磁导率的两种铁氧体材料!所以不能从一方面考虑那个更好,那个差些,而是看你要滤波的共模干扰的信号的频段。根据不同的频段,采用不同的材料,同时还要考虑性价比、可靠性等。还有比如笔者在实际工程案例上也遇到过几十兆的共模干扰信号的滤除,那个频率铁氧体也很难达到了,那么是使用铁粉心做的共模电感器,很好的滤除干扰。所以当两种材料做比较时,会有好多条件作为前提,然后再根据一定的条件去进行分析,才不会以偏盖全。如果单从单一的条件去进行比较,就会出现问题。居里温度:我这么理解铁氧体10K居里温度在130度,一般除了军品,其他工业场合应用这个不是问题。7K的大约在150度,更没有问题。
所以各有优势,不能单独说非晶的优点。
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gopmag
LV.3
29
2013-01-21 15:06
@世纪逆变
共模电感当然可以,但是铁基纳米非晶合金材料做LC滤波电感是不现实,电感需要开气息能把他做成粉磨像铁硅铝一样当然可以,但是铁基纳米非晶随着频率的升,高磁饱和,铁损......都会大大降低典型应用一般20K,开了气息后所有性能也都随着降低了,由此本人认为现在铁基纳米或者超微晶都只能用做变压器像焊机大功率开关电源等,要找到代替铁硅铝的材料恐怕还要等等,.......................如果哪位朋友找到了请通知我一下先要100K,
先了解LC的工作频率
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2013-01-21 16:06
@transformer1
此類Core據我所知,分為兩種,噴涂and裝外殼.噴涂就是Coating,這類我認為對溫度/運輸會有一定的影響.裝外殼,相對Core就多了一層保護,利如運輸,振動,繞制應會好些(Vs噴涂).當然,噴涂產品對應力會Vs裝外殼明顯些..

这么好的东西,要试试.

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2013-01-21 16:08
@我做变压器好多年
明明上传成功了的但就是打不开,我发邮件给你吗!
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