其实在电感磁芯中较常见的一种材质就是铁氧体,这种铁氧体是由铁的氧化物及其他配料烧结而成的材料,其中锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料。而且这种铁氧体还是一种具有铁磁性的金属氧化物,具有较高的介电性能,磁性能主要表现有在高频时具有较高的磁导率。因此铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。 这种铁氧体电感磁芯的形状及选择范围很广,其形状主要有柱形、工字形、 U 形、 E 形、EI 形, EC 形、 RM 形, PQ形、 EP形等。其选择范围则可以依照不同磁性参数,来选择不同的材料和形状由于在高频率下的低磁损。因此由于铁氧体的较大特点是高渗透性,良好的温度特性,和低衰减率,所以相比于其他类型的磁性材料,铁氧体的优点是磁导率很高,并且在广泛的频率范围内具有高电阻和涡流损耗小等优势。 此外,电感磁芯中较常见的这种电感磁芯材质铁氧体磁芯还是一种高频导磁材料,主要应用于车载、电感器,脉冲变压器,噪音滤波器、变压器等地方面中进行使用。在变压器中使用铁氧体电感磁芯可以起到增大导磁率,提高电感品质因素的作用。 结构紧凑、体积小、工作频率高、工作电压范围广、气隙在线圈*耦合紧、损耗低。损耗与温度成负相关,可防止温度的持续上升。 磁芯损耗是磁芯材料内交替磁场引致的结果。某一种材料所产生的损耗,是操作频率与总磁通摆幅(ΔB)的函数。磁芯损耗是由磁芯材料的磁滞、涡流和剩余损耗引起的。每个材料页面都有显示每种材料的磁芯损耗曲线及与曲线配合的公式。这些资料是用卡拉克-希斯瓦特计(Clarke-HesseV-A-W Meter)所测得的正弦波磁芯损耗算出的,这些曲线的典型公差为±15%。各种频率的磁芯损耗作为一个 AC 磁通密度峰值的函数时,以每立方厘米多少毫瓦特(mW/cm 3 )显示。查阅 Core Loss Comparison Table 提供了每种材料在某一特定 AC 磁通密度下相应于不同频率的磁芯损耗(单位为mW/cm 3 )的快捷比较,各种材料在其他磁通密度下的相对磁芯损耗,会随每种材料对所操作的 AC 磁通密度反应而不同。用于计算在某一交变信号下的 AC 磁通密度峰值的公式,是以每半周平均电压的国际单位(SI Unit)为依据: 在总损耗主要是由磁芯损耗而不是铜损耗引起的电感器用途上,可用磁导率较低的磁芯材料改进总体的表现。这在高频 谐振电感器方面是典型的方法。 采用磁导率较低的磁芯材料时(例如材料-2,μ = 10),则需另加圈数来取得所要求的电感值。增加圈数固然会增加线圈损 耗,但也会降低操作的 AC 磁通密度,令磁芯损耗减少。 在铁氧结构内造一个特定的气隙,也可降低磁芯的有效磁导率,从而降低操作磁通密度,但此种气隙可以造成严重的局 部气隙损耗问题,当频率** 100 kHz 时尤其显注。在很多例子里,气隙损耗都会**过磁芯损耗。由于铁粉磁芯里的气 隙是均匀分布的,所以这类局部气隙损耗基本上是不存在的。 要显示出磁导率较低的材料在磁芯损耗方面的长处,我们考虑一个设定在某值的电感器.用材料-2 (μ o = 10)比用材料-8 (μ o = 35)的圈数要多 87%,这个较大的圈数令材料-2 的 AC 磁通密度只有材料-8 的 53%左右。结果用材料-2 的电感器的 磁芯损耗,只有材料-8 的四份之一。一般情况下建议以材料-2,-14 作谐振电感器用途。 铁粉磁芯在开关电源中较普遍的用途之一是 DC 输出扼流圈,在这用途上,DC 电流及由方波电压所引起的少量纹波电流, 会在线圈造成偏置。此 DC 电流会产生一种 DC 磁通密度,而方形波电压则产生一种交变(AC)磁通密度。