目前电力电子技术飞速发展,如UPS,光电、风电系统的并网逆变、变频器等设备中都要使用SPWM载波技术,都会产生高次谐波,由于主开关管的频率已经从几KHz,向几十KHz发展,因此对滤波电感器提出了更高的要求.我公司依托自己掌握的合金磁粉心技术,研制系列合金金属磁粉心电感器,性能优良满足该发展趋势要求. 我公司可以根据你需求专门设计逆变电路中的BOOST升压电感器、全桥斩波后的滤波电感器.根据你的不同频率采用不同材料进行设计.
逆变滤波电感器工作状态是:主频50Hz正弦波, 叠加的的直流,SPWM产生的3、5、7、9高次谐波.
那么有针对性的电感器所使用的材料必须保证:高Bs在50Hz交流和直流叠加下不饱和,这个决定滤波特性,是否能滤除干净高次谐波;第二是在SPWM产生的高次谐波条件下具有低的磁芯损耗,这个决定电感器是否发热.
综合,最适合的磁性材料是低磁导率金属磁粉心,高BS,高频损耗低,非常好的直流叠加特性(电感量随电流基本不变),目前的材料为铁粉心磁导率33材料 和我公司新开发的铁硅磁导率60、75、90材料(该材料使用频率可以在100k),经客户使用原来的问题均得到解决.
1KW 使用RDS467026 2KW使用 RDS571A026
也可以使用RDT200-33 RDT225B-2 3KW以上使用RDT300-33 DNT400-33 如果载波频率接近20KHz，可以使用铁硅材料，在电流300A以下都能得到很好的解决，如果电流大于300A也可以使用非晶材料U型也可以使用U型变成E型。
使用铁氧体为什么有问题
1铁氧体Bs 5000GaS 100度时3900GaS 金属磁粉心 10000GaS高温基本不变,50Hz主频使用铁氧体必须增大截面积V=4.44NBAeF 也就势必造成电感器体积过大,但是设计不好就会发生交流饱和;
2铁氧体有直流叠加情况下,需要开气隙,产生EMI,电感器功率大时对周围设备和电路影响很大;
3铁氧体材料是陶瓷比较脆,抗机械应力能力差.
4、无论是金属磁粉心还是非晶材料都具有更高的BS，根据实际情况选择适宜的磁导率、直流叠加特性材料，就能很好的解决问题。
软开关谐振电感器发热问题的解决
2007-01-29 11:15 分类：[磁性器件疑难问题分析]
无论目前的大功率电源的软开关电源的谐振电感器
还是一般谐振电路的电感器
或者是高频大电流滤波电感器
都需要电感器在直流或交变电流下电感量变化量要小(恒导特性=磁滞回线随H增长的线性段长,也就是振幅磁导率恒定.)磁材的损耗也要小(磁材本身在高频下损耗就小,或者是设计时△B要小)
那么什么样的材料最合适做此类电感器呢?
是开气隙的铁氧体吗? 不是 铁氧体开气隙后 相对磁导率降低了 交流特气隙性和直流稳定特性有所好转,但是一是气隙会引入如噪声和干扰,以及气隙损耗,还有就是当电流变化比较大时,电感量会发生突然的比较大的变化.
针对目前的应用,我公司开发出低磁导率的合金金属磁粉心(磁导率26)能很好的为您解决这个问题:
1由于是合金材料,温度系数非常好,远远优于铁氧体(金属磁粉心25℃和-55℃和125℃比变化两小于7%,铁氧体一般为50%,因此金属磁粉心抗温度应力特性远远优于铁氧体;
2虽然铁氧体的相对损耗小,但是由于使用低磁导率金属磁粉心时的工作△B很小,并不防碍合金金属磁粉心使用在更高的频率而有小的温升;
3但是由于使用低磁导率金属磁粉心时的工作△B很小(需要绕制更多的匝数),所以使用低磁导率金属磁粉心做成的电感器电感量随直流和交流电流的变化很小,即使遇到意外情况,低磁导率金属磁粉心做成电感量的变化比较缓慢(铁氧体变化会很突然),从而对电路有额外的保护.
4金属磁粉心是粉末冶金工艺,材料更有韧性,铁氧体是陶瓷工艺比较粹,因此在外界机械应力下金属磁粉心更机械应力性更好.
软开关谐振电感器的材料特性就是 高BS 低磁导率(长的磁滞回线线性段=宽H恒定的振幅磁导率),高频底损耗.还需要好的温度特性.
目前最合适的材料是-2材料 和低磁导率铁硅铝金属磁粉心(我公司有磁导率26的铁硅铝金属磁粉心能很好的解决问题.)
几个软开关电源客户 谐振电感器的热\ 大\ 不稳定问题都被我们的低磁导率金属磁粉心做成的谐振电感器解决了.
还是一般谐振电路的电感器
或者是高频大电流滤波电感器
都需要电感器在直流或交变电流下电感量变化量要小(恒导特性=磁滞回线随H增长的线性段长,也就是振幅磁导率恒定.)磁材的损耗也要小(磁材本身在高频下损耗就小,或者是设计时△B要小)
那么什么样的材料最合适做此类电感器呢?
是开气隙的铁氧体吗? 不是 铁氧体开气隙后 相对磁导率降低了 交流特气隙性和直流稳定特性有所好转,但是一是气隙会引入如噪声和干扰,以及气隙损耗,还有就是当电流变化比较大时,电感量会发生突然的比较大的变化.
针对目前的应用,我公司开发出低磁导率的合金金属磁粉心(磁导率26)能很好的为您解决这个问题:
1由于是合金材料,温度系数非常好,远远优于铁氧体(金属磁粉心25℃和-55℃和125℃比变化两小于7%,铁氧体一般为50%,因此金属磁粉心抗温度应力特性远远优于铁氧体;
2虽然铁氧体的相对损耗小,但是由于使用低磁导率金属磁粉心时的工作△B很小,并不防碍合金金属磁粉心使用在更高的频率而有小的温升;
3但是由于使用低磁导率金属磁粉心时的工作△B很小(需要绕制更多的匝数),所以使用低磁导率金属磁粉心做成的电感器电感量随直流和交流电流的变化很小,即使遇到意外情况,低磁导率金属磁粉心做成电感量的变化比较缓慢(铁氧体变化会很突然),从而对电路有额外的保护.
4金属磁粉心是粉末冶金工艺,材料更有韧性,铁氧体是陶瓷工艺比较粹,因此在外界机械应力下金属磁粉心更机械应力性更好.
软开关谐振电感器的材料特性就是 高BS 低磁导率(长的磁滞回线线性段=宽H恒定的振幅磁导率),高频底损耗.还需要好的温度特性.
目前最合适的材料是-2材料 和低磁导率铁硅铝金属磁粉心(我公司有磁导率26的铁硅铝金属磁粉心能很好的解决问题.)
几个软开关电源客户 谐振电感器的热\ 大\ 不稳定问题都被我们的低磁导率金属磁粉心做成的谐振电感器解决了.
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