開關(guān)電源中高頻變壓器的磁芯材料有哪些？

錳鋅鐵氧體（Mn-Zn）：具有高磁導(dǎo)率和低損耗的特性，在1kHz-1MHz的頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出色。

2025-01-16 10:10:57大忠電子168

開關(guān)電源中高頻變壓器需使用磁導(dǎo)率高、損耗低、居里溫度高的磁芯材料。常見的磁芯材料包括以下幾類：

1.鐵氧體磁芯

錳鋅鐵氧體（Mn-Zn）：具有高磁導(dǎo)率和低損耗的特性，在1kHz-1MHz的頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出色。其初始磁導(dǎo)率可達(dá)數(shù)千甚至上萬，都能夠有效提高變壓器的電磁轉(zhuǎn)換效率，降低能量損耗。常用于開關(guān)電源、UPS電源、功率因數(shù)校正（PFC）電路等，在中小功率開關(guān)電源中應(yīng)用廣。

鎳鋅鐵氧體（Ni-Zn）：適用于較高頻率，通常在1MHz-100MHz范圍。它的電阻率較高，能有效減少渦流損耗，在高頻下具有良好的磁性能。常用于高頻變壓器、脈沖變壓器、射頻變壓器等，像在電視機(jī)的行輸出變壓器、開關(guān)電源的高頻變壓器等場景中較為常見。

2.非晶和納米晶磁芯

非晶磁芯：通過快速冷卻工藝制備，原子排列呈現(xiàn)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、低損耗、良好的磁導(dǎo)率等優(yōu)點(diǎn)。其飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度一般可達(dá)1.5T左右，損耗只為傳統(tǒng)硅鋼片的幾分之一。適用于中低頻、大功率的開關(guān)電源，如電力系統(tǒng)中的大功率開關(guān)電源、電焊機(jī)電源等。

納米晶磁芯：在非晶合金基礎(chǔ)上經(jīng)過適當(dāng)熱處理獲得，具有納米級晶粒結(jié)構(gòu)。它綜合了非晶合金和晶體材料的優(yōu)點(diǎn)，磁導(dǎo)率極高，損耗更低，而且居里溫度較高。工作頻率范圍可覆蓋音頻到高頻段，常用于高精度、高性能的開關(guān)電源，如通信電源、精密儀器電源等領(lǐng)域。

3.鐵粉芯磁芯鐵硅鋁磁粉芯（Sendust）：具有良好的磁性能和溫度穩(wěn)定性，磁導(dǎo)率范圍通常在26-125之間。它的損耗相對較低，在中高頻下表現(xiàn)良好，能夠承受較大的直流偏置磁場。常用于功率因數(shù)校正（PFC）電感、儲能電感、濾波電感等，在開關(guān)電源的功率因數(shù)校正電路以及DC-DC變換器中應(yīng)用較多。