金屬軟磁粉芯的優(yōu)良特性
金屬軟磁粉芯由于是采用了特殊的生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)出來的一種新型軟磁材料。它既保留了金屬軟磁和鐵氧體軟磁的各種優(yōu)良特性,而且又最大限度地克服了二者的各種缺陷,是當今各種科技領域和工業(yè)領域獲得廣泛使用的一種最具良好綜合性能的新型軟磁材料。其主要特性歸納如下:
(1) 具有高的飽和磁感應強度,其中鐵粉芯高達1.5T,高通量可達1.3T,連最低的MPP類磁芯也在0.8T左右。而目前工業(yè)上大量使用的鐵氧體軟磁,最高僅0.4T左右。在這一點上,它保留了金屬軟磁的優(yōu)點,而遠比鐵氧體軟磁為優(yōu)。在設計中,對于實現(xiàn)大容量和小型化是具有適用意義的。
(2) 具有高的有效導磁率,這也是具有重要實用意義的。各系列金屬軟磁粉芯的μe值,我們將在后面介紹。其中最簡單價廉、物美的鐵粉芯T-26材質,在10kHz下,μe為75左右。而MPP類最高μe可達500左右。我們曾將0.01mm厚硬坡莫合金的FeNiNbMoAl合金超薄帶分條,經(jīng)電泳涂層卷芯處理后,其μo達16萬左右;而μm高達80萬以上??墒俏覀冊?0kHz、1V下測試μe僅60左右,且使用時還得視如寶貝,非得小心翼翼才行,否則性能損失下降就很厲害。而金屬軟粉芯磁則摔摔碰碰就無所謂了。
(3) 磁性能穩(wěn)定性好,這是它優(yōu)於其他類軟磁材料的又一大優(yōu)良特性。不管是頻率特性、溫度穩(wěn)定性、還是時間穩(wěn)定性上都是比較良好的。μe 125的各類金屬軟磁粉芯,在100kHz以下使用時,其磁性穩(wěn)定性非常好,而μe 90的適于100-150kHz使用,μe 75在150-250kHz下使用,μe 60在300-500kHz下使用為好,500kHz以上則使用μe 26以下各類合金軟磁粉芯為宜。各類合金系列軟磁粉芯的溫度系數(shù)在500PPM以下。在某些高要求下,可通過添加溫度補償合金,使溫度系數(shù)<100PPM。而經(jīng)過特殊老化處理及一定時間自然時效處理的金屬軟磁粉芯,更是具有極良好的時間穩(wěn)定性,一般情況下,可保證μe值長期幾近不變。
(4) 損耗低,這也是它的一大優(yōu)點。這種優(yōu)良特性是以其特殊的生產(chǎn)工藝作保證的。而低損耗這是在各種使用情況下都是非常需要的,這也是其具有重要實用意義的又一大優(yōu)點。
(5) 直流偏場穩(wěn)定性好,這也是其優(yōu)于其他類軟磁材料的一重大優(yōu)點。這種優(yōu)點是由于它具有高的Bs值和低的損耗所致。我們研究中發(fā)現(xiàn),隨著使用頻率的提高,損耗對DC Bias的影響有更為明顯的作用。在實際應用中,這種交直流場同時存在的情況是非常普遍的。因此,人們也把這一特性作為衡量各種產(chǎn)品優(yōu)劣的重要特性。
(6) 金屬軟磁粉芯還有一個最重要的特性,這也是其他各類軟磁材料都不具備的特性,那就是其性能的可控性。也就是說,通過控制和改變生產(chǎn)工藝技術條件,可以獲得能滿足各種特殊使用場合,具有特殊性能的金屬軟磁粉芯材料,從而最大限度的滿足了特殊場合的特殊要求,這一特性是具有極為重要使用意義的,這對于改進各種電子產(chǎn)品的性能和提高產(chǎn)品的質量,是具有極為重要實用意義的。