磁芯小气隙加工数据分析报告

变压器气隙电感是开关电源中重要的元件之一，其合理设计有利于提高电源效率和可靠性。

为防止电感饱和，需要在磁芯中加入气隙。

铁粉芯的气隙均匀分布在磁芯中。

如果采用高导磁材料来绕制电感，传统的做法是采用集中气隙。

为了减少由气隙附近的扩散磁通引起的绕组损耗，绕组布置需避开气隙3个左右的气隙长度。

然而对于较大的气隙，那样做将使磁芯窗口的利用率大大降低，此时可应用多个小气隙来构成分布气隙。

文献[1]提出利用交错气隙以减少旁路磁通，从而减少绕组损耗。

前人的研究成果对电感设计具有指导意义，但对某些方面没有进行详细研究，特别是多气隙中各小气隙之间磁柱的长度对扩散磁通的影响，气隙布置在磁芯拐角附近对扩散磁通的影响，以及分布气隙的个数如何选择等。

近年来，电磁场有限元分析软件得到广泛的应用，分析结果的正确性得到了大量的证实[2]。

本文在前人研究的基础上，利用电磁场有限元软件对上述问题进行详细的研究。

2 气隙在磁芯柱上不同位置对绕组损耗的影响根据文献[1]的分析，在电感中的磁通可分成以下三个部分（如图1所示）：(1)在磁芯中构成回路的主磁通；(2)气隙附近进入磁芯窗口的扩散磁通；(3)穿越磁柱之间窗口内的旁路磁通。

由于主磁通未深入磁芯窗口内，故它不会在绕组上感应出涡流。

扩散磁通则会在气隙附近的绕组上感应出涡流。

旁路磁通穿越磁柱间的磁芯窗口，将在绕组上感应出涡流。

气隙在磁芯柱上的不同位置对磁芯窗口内的扩散磁通和旁路磁通都可能产生影响。

对绕组由漆包线构成的电感，气隙在磁芯柱上不同位置对磁芯窗口内旁路磁通的影响在文献[1]中已有详细分析。

本节主要分析对扩散磁通的影响，并分析气隙在磁芯柱上的位置对铜箔与漆包线绕制的电感所产生的不同影响。

对于高频电感，相对气隙设在磁芯中部，如气隙设在磁芯拐角处，会使此处的扩散磁通更容易深入到磁芯窗口内（如图2(a)、(b)所示），这是因为磁通的分布，与所通过路径的磁阻分布有关。

相对气隙设在磁芯中部，气隙设在拐角处，扩散磁通经过路径的磁阻要比气隙设在磁芯窗口中部要小。

ec4215磁芯参数1.引言1.1 概述磁芯是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电气设备中。

磁芯的参数是指其物理性质和特性，对于磁芯的使用和性能具有重要的影响。

本文将对磁芯参数进行详细介绍和分析。

首先，磁芯的参数可以分为几个方面。

一是磁导率，磁导率是衡量材料导磁性能的重要参数，可以反映磁芯对磁场的响应能力。

它的大小决定了磁芯在电磁场中的感应电流和电磁能量的转换效果，因此磁导率的选择和优化对于提高磁芯的性能至关重要。

第二，磁芯的磁阻也是一项重要参数。

磁阻是磁通通过磁芯时所遇到的阻力，对于磁芯的导磁能力和传导磁场的效果有着直接的影响。

通过合理地选择磁芯的材料和尺寸，并控制磁芯的磁阻，可以提高磁芯的磁场传输效率，从而提高电气设备的性能。

此外，磁芯的磁化特性也是需要关注的参数之一。

磁化特性涵盖了磁芯的磁感应强度、矫顽力和剩磁等方面。

这些参数直接关系到磁芯在正常工作状态下的磁化效果和稳定性。

通过调整磁芯的磁化特性，可以满足不同电磁场条件下的工作要求，提高磁芯的适应性和可靠性。

综上所述，磁芯的参数是衡量磁芯性能和应用效果的重要指标。

磁导率、磁阻和磁化特性等参数相互影响，需要综合考虑和优化才能达到更好的性能。

在后续的文章中，我们将对磁芯参数进行进一步的详细介绍和分析，以便读者更好地理解和应用磁芯技术。

文章结构:本文主要介绍了ec4215磁芯的参数。

文章分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括以下内容：1.1 概述：介绍磁芯在电子设备中的重要性和应用领域。

同时指出ec4215磁芯的特点和优势。

1.2 文章结构：说明文章的整体结构和各个部分的内容安排。

1.3 目的：阐明本文的写作目的，即介绍ec4215磁芯的参数并对其进行分析和总结。

正文部分分为2.1和2.2两个子节，分别介绍了磁芯参数1和磁芯参数2的内容。

2.1 磁芯参数1：详细介绍ec4215磁芯的某个重要参数，例如磁感应强度、矫顽力、饱和磁感应强度等。

阐述这些参数的意义和影响因素，并给出具体数值和对应的实验结果或理论推导。

气隙存储能量分析模型：反激变压器为例，内部磁芯磁路长度L1,气隙长度L2，面积S。

前提：线圈通电流I后，φ相等，同时B近似相等。

磁芯到达B1H1,气隙到达B1,H2。

能量分布：磁芯能量密度为OB1C所围面积（0.5*B1*H1），气隙能量密度为OB1E所围面积(0.5*B1*H2）具体看另一篇《磁滞损耗与磁滞曲线面积对应关系积分推导》。

上图可以看出气隙能量密度明显高于磁芯。

磁芯能量=0.5*B1*H1*L1*S=0.5*Ur*H1*H1*L1*S=0.5*B1*B1*L1/Ur*S气隙能量=0.5*B1*H2*L2*S=0.5*Uo*H2*H2*L2*S=0.5*B1*B1*L2/Uo*S存储能量大小取决于L1/Ur L2/Uo两者。

整体拟合曲线的Ux如下：N*I=H1*L1+H2*L2=H平均*（L1+L2）L1*B1/U1+L2*B1/U0=(L1+L2)*B1/UxUx=（L1+L2）/(L1/U1+L2/Uo)整合曲线从能量角度证明：整合曲线围成的面积对应能量密度*(L1+L2)*S=0.5*B1*H平均*(L1+L2)*S=0.5*B1*（B1/Ux）*(L1+L2)*S=0.5*B1*B1*(L1/U1+L2/Uo)*S=0.5*B1*H1*L1*S+0.5*B1*H2*L2*S=磁芯能量+气隙能量磁芯作用讨论：如果磁芯磁导率很高趋于无穷，其作用应该是将磁路短路，将所有磁势加在气隙上，使气隙得到很高的H，从而储能。

N*I=H1*L1+H2*L2=L1*B1/U1+L2*B1/U0实际是磁芯与气隙都有储能，分布取决于L1/Ur L2/Uo两者大小比例，如磁芯长度比100倍，磁导率比1000倍，则气隙能量是磁芯能量10倍。

磁性材料一. 磁性材料的基本特性1. 磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。

磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。

即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。

材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。

2. 软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。

剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。

矩形比：Br∕Bs矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。

磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。

初始磁导率μｉ、最大磁导率μｍ、微分磁导率μｄ、振幅磁导率μａ、有效磁导率μｅ、脉冲磁导率μｐ。

居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。

它确定了磁性器件工作的上限温度。

损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝f2 t2 / ，ρ　降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。

在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2）3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。

器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。

设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。

磁环的技术要求
磁环的技术要求包括以下方面：
1. 磁导率：通常选择高磁导率的磁环，如铁氧体、铁氧化物等。

2. 温度系数：要求温度系数小，以保证电感值随温度变化的程度较小。

3. 矫顽力：要求矫顽力低，以提高电感器的性能。

4. 磁芯气隙：气隙越小，电感值越大，饱和电流越小。

5. 防磁干扰：考虑到磁场对周围电路的影响，需要考虑防磁干扰。

6. 其他性能参数：如电阻率、损耗、居里温度等也需要根据具体应用进行选择和优化。

在磁环的制造过程中，还需要注意以下方面：
1. 磁芯材料的选择：根据应用需求选择合适的磁芯材料，如锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。

2. 磁芯尺寸的确定：根据电感值和直流饱和电流的要求，确定磁芯的截面积、匝数等尺寸。

3. 线径和绕制方式的选择：根据直流电阻和自谐频现象的要求，选择合适的线径和绕制方式。

4. 装配工艺的控制：保证磁芯与线材的紧密装配，以减小直流电阻和自谐频现象。

5. 性能测试与验证：对制造完成的磁环进行性能测试和验证，确保满足设计要求。

以上技术要求和制造过程中的注意事项，将直接影响磁环的性能和质量。

因此，在进行磁环设计和制造时，需要充分考虑这些因素并进行优化。

z变压器基础知识1、变压器组成：原边（初级primary side ） 绕组副边绕组（次级secondary side ）原边电感（励磁电感）‐‐magnetizinginductance漏感‐‐‐leakage inductance副边开路或者短路测量原边电感分别得励磁电感和漏感匝数比：K=Np/Ns=V1/V22、变压器的构成以及作用：1）电气隔离2）储能3）变压4）变流●高频变压器设计程序：1.磁芯材料2.磁芯结构3.磁芯参数4.线圈参数5.组装结构6.温升校核1.磁芯材料软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。

其优点是电阻率高、交流涡流损耗小，价格便宜，易加 工成各种形状的磁芯。

缺点是工作磁通密度低，磁导率 不高，磁致伸缩大，对温度变化比较敏感。

选择哪一类 软磁铁氧体材料更能全面满足高频变压器的设计要求， 进行认真考虑，才可以使设计出来的变压器达到比较理 想的性能价格比。

2.磁芯结构选择磁芯结构时考虑的因数有：降低漏磁和漏感， 增加线圈散热面积，有利于屏蔽，线圈绕线容易，装配 接线方便等。

漏磁和漏感与磁芯结构有直接关系。

如果磁芯不需 要气隙，则尽可能采用封闭的环形和方框型结构磁芯。

3.磁芯参数： 磁芯参数设计中，要特别注意工作磁通密度不只是受磁化曲线限制，还要受损耗的限制，同时还与功率传送的工作方式有关。

磁通单方向变化时：ΔB=Bs‐Br，既受饱和磁通密度限制，又更主要是受损耗限制，（损耗引起温升，温升又会影响磁通密度）。

工作磁通密度Bm=0.6～0.7ΔB 开气隙可以降低Br,以增大磁通密度变化值ΔB，开气隙后，励磁电流有所增加，但是可以减小磁芯体积。

对于磁通双向工作而言： 最大的工作磁通密度Bm，ΔB=2Bm。

在双方向变化工作模式时，还要注意由于各种原因造成励磁的正负变化的伏秒面积不相等，而出现直流偏磁问题。

可以在磁芯中加一个小气隙，或者在电路设计时加隔直流电容。

4.线圈参数：线圈参数包括：匝数，导线截面（直径），导线形式，绕组排列和绝缘安排。

小只推荐：气隙位置对电感参数的影响以及改进
宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来；此句是中国流传下来的一句古训，喻为如果想要取得成绩，获取成就，就要能吃苦，勤于锻炼，这样才能靠自己的努力赢得胜利。

各个行业皆是如此。

在电源网论坛里，就存在这样一些人，他们时常能DIY出被网友们称之为的经典设计，出于大家能够共同学习的目的，小编抓住了难得的机会，整理了这些经典帖，供分享学习。

 本文来自arlink精华帖。

--------小编语。

 除了用铁粉芯作磁芯的电感外，一般电感(Flyback变压器为耦合电感)。

气隙的位置对电感参数有较大影响，下面基于有限元计算对此问题进行分析并给出一种新结构之磁芯。

 为方便起见，从一EE型的Flyback变压器开始分析，其内部磁场分为如下几个部分：主磁通、旁路磁通及扩散磁通。

 电感器的损耗由旁路磁通及扩散磁通引起。

由于主磁通与线圈平面平行(假定线圈为铜箔且没有端部效应)，它不会引入电流密度J的变化，从而不影响线圈内电流的分布，此时线圈内电流由线圈自己决定。

但旁路磁通与扩散磁通深入线圈，使铁芯窗口内的磁场分布不再均匀，从而引起电流的重新分布，使电流集中在某一处。

 如果，我们以气隙至磁轭的距离与磁芯中柱高度之比(hg/h)为变量，可得出气隙在不同位置时电感器损耗变化图如下：
 由此图可知，气隙在中间时损耗最小，在两端时损耗最大，差别可达。