软磁铁氧体磁心主要品种规格及其应用(一)

磁分芯类型-回复磁分芯类型，简称磁芯，是磁性材料的一种形式，广泛应用于电力工程、电子设备、通信技术等领域。

磁芯的选择和设计对于电路的性能至关重要。

本文将详细介绍不同类型的磁芯及其特点，以及如何选择适合的磁芯。

一、铁氧体磁芯铁氧体磁芯是最常见的一种磁芯类型。

铁氧体由铁、氧和其他金属氧化物组成，具有高磁导率、低磁滞和低涡流损耗的特点，适用于高频应用。

其中，软磁铁氧体适用于高频变压器、电感和磁磁耦合器等领域，而硬磁铁氧体则适用于永磁装配和磁传感器等领域。

二、镍锌磁芯镍锌磁芯是另一种常见的磁芯类型。

镍锌磁芯由镍、锌和其他金属氧化物组成，具有高磁导率、高磁饱和和低磁滞的特点，适用于低频和高频应用。

镍锌磁芯适用于接收传感器、变压器和滤波器等领域。

三、铁矽磁芯铁矽磁芯是一种低成本的磁芯类型。

铁矽磁芯由铁和矽组成，具有高磁导率和低磁滞的特点，适用于低频应用。

铁矽磁芯适用于变压器、电感和电源转换器等领域。

四、铁氮磁芯铁氮磁芯是一种新兴的磁芯类型。

铁氮磁芯由铁和氮组成，具有高磁导率和低磁滞的特点，适用于高频和超高频应用。

铁氮磁芯适用于通信设备、微波设备和卫星通信等领域。

选择适合的磁芯是电路设计的重要一环。

当选择磁芯时，首先需要考虑应用的频率范围。

高频应用通常选择铁氧体磁芯，而低频应用则可选择其他类型的磁芯。

其次，还需要考虑磁芯材料的磁导率和磁滞特性。

磁导率越高，磁芯吸收的磁场越多，能量损失越小。

磁滞特性越低，磁芯在磁场变化时的能量损失越小。

因此，往往选择具有高磁导率和低磁滞的磁芯材料。

最后，还需要考虑磁芯的尺寸和形状。

不同的应用场景可能需要不同尺寸和形状的磁芯，因此需要根据具体情况进行设计和选择。

总之，磁分芯类型广泛应用于电子设备和通信技术领域。

不同类型的磁芯具有不同的特点和适用范围。

选择适合的磁芯需要考虑应用的频率范围、磁导率、磁滞特性以及尺寸和形状等因素。

通过合理选择和设计磁芯，可以提高电路的性能和效率。

软磁铁氧体材料基本类别及主要应用(Features and applicat ion of Soft magnet)软磁铁氧体按成份一般分为MnZn、NiZn系尖晶石和平面型两大类。

前者主要用于低、中频(MnZn)和高频(NiZn)，后者可用于特高频范围；从应用角度又可分高磁导率μi、高饱和磁通密度Bs、高电阻率及高频大功率(又称功率铁氧体)等几大类。

由于软磁铁氧体在高频作用下具有高导磁率、高电阻率、低损耗等特点，同时还具有陶瓷的耐磨性，因而被广泛用于工业和民用等领域。

工业产品主要用于计算机、通信、电磁兼容等用开关电源、滤波器和宽带变压器等方面；民用产品主要用于电视机、收录机等电子束偏转线圈、回扫变压器、中周变压器、电感器及轭流圈部分等。

一：国内外研发现状：在软磁铁氧体磁性材料中一般以μi>5000的材料称为高磁导率，该材料近年来产量不断递增，尤其是随着当今数字技术和光纤通信的高速发展，以及市场对电感器、滤波器、轭流圈、宽带和脉冲变压器的需求大量增加，它们所使用的磁性材料都要求μi>10000以上，从而可使磁芯体积缩小很多，以适应元器件向小型化、轻量化发展要求。

另外为满足使用需求，这类高磁导率小磁芯表面必须很好，平滑圆整，没有毛刺，且表面上须涂覆一层均匀、致密、绝缘、美观的有机涂层，针对这一技术难点，高磁导率软磁铁氧体产业需求中迫切希望再提高该功能材料的磁导率(μi>10000)。

上世纪90年代后，一些国外知名公司如日本TDK、TOKIN、HITACHI、IROX-NKK、FDK、KAWATETSU等、德国SIEMENS、荷兰Philips、美国SPANG磁性分公司等相继研发出新一代超高磁导率H5D(?i=15000)、H5E(?i=18000)铁氧体材料。

日本TDK公司是全球磁性材料最富盛名的领头羊企业，他们在早期生产的H5C2(?i=10000)基础上，又先后开发了H5C3(?i=12000)、H5D(?i=15000)和H5E(?i=18000)等系列高?软磁铁氧体材料；90年代末已试验成功?i=20000的超高磁导率Mn-Zn铁氧体材料。

磁芯种类和AP法选磁芯1. 引言磁芯是电子器件中的重要组成部分，广泛应用于通信、计算机、电力等领域。

不同的磁芯种类具有不同的特性和应用场景，因此在选择磁芯时需要综合考虑各种因素，如频率特性、磁化特性、尺寸和成本等。

本文将介绍一些常见的磁芯种类，并详细介绍AP法选磁芯的方法和步骤。

2. 常见的磁芯种类2.1 粉末磁芯粉末磁芯是由细小的磁性粉末和有机粘结剂组成的。

其主要特点是体积小、重量轻，具有较高的磁导率和低的涡流损耗。

粉末磁芯适用于高频电路和宽频带应用，如变压器、电感器等。

2.2 磁性氧化铁磁芯磁性氧化铁磁芯是一种由氧化铁制成的磁芯，具有优良的磁导率和饱和磁感应强度。

它具有高温稳定性和低温漂移性能，适用于高频和高温环境下的应用，如高频变压器、滤波器等。

2.3 铁氧体磁芯铁氧体磁芯是由铁、氧和一种或多种添加剂混合制成的磁芯。

它具有较高的饱和磁感应强度和磁导率，广泛应用于电力输配电设备、电机、传感器等领域。

2.4 铁氧体磁钴磁芯铁氧体磁钴磁芯是在铁氧体磁芯中加入少量钴元素制成的。

它具有更高的饱和磁感应强度和导磁率，适用于高频和高温环境下的应用，如高频电感器、磁存储器等。

2.5 铁氧体软磁磁芯铁氧体软磁磁芯是一种具有较低磁导率和饱和磁感应强度的磁芯。

它适用于高精度、低能耗的应用，如传感器、音频设备等。

3. AP法选磁芯的方法和步骤AP法即Analytic Programming法，是一种通过数学建模和计算机仿真来设计磁芯参数的方法。

它可以帮助工程师准确选择合适的磁芯，并优化设计参数，以满足特定的需求。

3.1 建立仿真模型首先，需要建立磁芯的仿真模型。

根据具体的应用和需求，可以选择合适的仿真软件，如ANSYS、MAGNET等。

在建立模型时，需要考虑磁芯的几何尺寸、材料参数、磁场分布等因素。

3.2 选择仿真参数根据设计要求，选择合适的仿真参数。

例如，可以设置输入电流、频率、磁场强度等参数。

通过调整这些参数，可以得到不同条件下的磁芯性能曲线。

常用软磁磁芯的特点及应用(一) 粉芯类1. 磁粉芯磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。

由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的为0.5～5 微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。

主要用于高频电感。

磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。

常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。

磁芯的有效磁导率μe及电感的计算公式为：μe = DL/4N2S × 109其中：D 为磁芯平均直径（cm），L为电感量（享），N 为绕线匝数，S为磁芯有效截面积（cm2）。

(1) 铁粉芯常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。

在粉芯中价格最低。

饱和磁感应强度值在1.4T左右；磁导率范围从22～100；初始磁导率μi 随频率的变化稳定性好；直流电流叠加性能好；但高频下损耗高。

铁粉芯初始磁导率随直流磁场强度的变化铁粉芯初始磁导率随频率的变化(2). 坡莫合金粉芯坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯（MPP）及高磁通量粉芯（High Flux）。

MPP 是由81%Ni、2%Mo及Fe粉构成。

主要特点是：饱和磁感应强度值在7500Gs左右；磁导率范围大，从14～550；在粉末磁芯中具有最低的损耗；温度稳定性极佳，广泛用于太空设备、露天设备等；磁致伸缩系数接近零，在不同的频率下工作时无噪声产生。

主要应用于300kHz以下的高品质因素Q滤波器、感应负载线圈、谐振电路、在对温度稳定性要求高的LC电路上常用、输出电感、功率因素补偿电路等, 在AC电路中常用, 粉芯中价格最贵。

高磁通粉芯HF是由50%Ni、50%Fe粉构成。

主要特点是：饱和磁感应强度值在15000Gs 左右；磁导率范围从14～160；在粉末磁芯中具有最高的磁感应强度，最高的直流偏压能力；磁芯体积小。

NiZn系软磁铁氧体材料的种类及应用1引言铁氧体属于亚铁磁性材料，其磁性来源于被氧离子所隔开的磁性金属离子间的超交换作用。

铁氧体按其晶型结构可分为尖晶石系铁氧体、石榴石系铁氧体和六角晶系铁氧体等几类。

其中，作为软磁应用最多的铁氧体材料主要为尖晶石系的MnZn铁氧体和NiZn铁氧体。

MnZn铁氧体具有饱和磁感应强度和磁导率较高、在2MHz以下功耗较低等优点，但同时也具有电阻率低、烧结时需要气氛保护，且烧结温度较高等缺点。

而NiZn铁氧体材料则能很好的弥补这些缺点。

NiZn铁氧体材料的电阻率比MnZn高3～8个数量级，更加适合于在高频应用，同时，NiZn铁氧体的烧结工艺简单，勿需气氛保护，烧结温度也相对较低，因此通过适当的离子替代和掺杂改性后可与LTCC(低温共烧陶瓷)工艺相兼容。

此外，通过配方及制备工艺的改善，NiZn铁氧体材料也可获得较高的饱和磁感应强度和较低的功耗。

因此，近年来NiZn系铁氧体材料的应用越来越广泛。

本文将对当前应用前景较好的几类NiZn铁氧体材料作一综合介绍，并简单展望其各自的发展前景。

2抗EMI系列铁氧体材料及其应用目前，随着各种电子设备、电视网络、程控交换机、移动通信机及办公自动化的日益普及，电子系统中的电磁环境越来越复杂，电磁干扰(EMI)现象日益严重，并且成为影响电子系统正常工作的突出障碍。

如在IT领域，高频数据线以有线和无线的方式向我们生存的环境注入新的噪音，主板线路中包含大量有源器件，如晶体管、MOS管、振荡回路等，各自以自身的固有振荡频率，通过微电子线路传递给其它器件，产生EMI，影响整个系统的工作状态。

因此在日趋复杂的电磁环境中，使电器、电子设备互不干扰的工作，成为最迫切的需要。

如今，随着人们对电磁干扰影响的日益重视，抗EMI材料已成为软磁铁氧体材料中产量增长最快的领域。

统计表明，目前全球抗EMI铁氧体材料已占据了软磁铁氧体材料产量的30％以上，而且这一比例还在继续扩大。

磁芯的主要材料
磁芯的主要材料有：
1. 铁氧体磁芯：铁氧体磁芯是最常见的磁芯材料之一，是一种由铁氧化物和其他化合物组成的陶瓷材料。

具有良好的磁导性和磁饱和特性，普遍应用于电感器、变压器、电源等电子设备中。

2. 硅钢磁芯：硅钢磁芯是由硅钢片叠压而成的磁芯材料，主要用于电力变压器和电机中。

硅钢磁芯具有低磁滞损耗和高导磁性能，能有效地减少铁芯损耗。

3. 软磁合金磁芯：软磁合金磁芯是通过合金化处理的铁基材料，如镍铁合金、镍铁钴合金等。

软磁合金磁芯具有低磁滞损耗、高导磁性能和优良的磁饱和特性，广泛应用于高频电感器、磁头等领域。

4. 铁氧纳米晶磁芯：铁氧纳米晶是一种新型软磁合金材料，由铁、硅和氧等元素组成。

具有极高的导磁性能、低磁滞损耗和高饱和感应强度，能够适应高频和高功率密度的应用。

5. 铁氧硼磁芯：铁氧硼磁芯是一种强磁体材料，由铁、硼和氧等元素组成。

具有强磁性、高矫顽力和高温稳定性，广泛应用于电机、传感器、电磁开关等领域。

以上是常见的磁芯材料，不同类型的磁芯材料适用于不同的应用场景，根据具体需求选择合适的材料可以提高磁力和效率。

磁芯材质频率使用范围磁芯材质是电器和电子设备中常见的一种材料，它们通常用于存储和处理电磁信号。

不同的磁芯材质对于不同频率的信号具有不同的响应特性。

本文将介绍几种常见的磁芯材质及其频率使用范围。

一、铁氧体磁芯材质铁氧体磁芯是一种常见的磁芯材质，它具有良好的磁导率和较高的饱和磁感应强度。

铁氧体磁芯的频率使用范围通常在几十kHz到几百MHz之间。

在这个频率范围内，铁氧体磁芯可以有效地存储和处理信号。

铁氧体磁芯广泛应用于电源滤波器、变压器、电感器等电子设备中。

二、软磁合金磁芯材质软磁合金磁芯是一种具有高导磁率和低磁滞损耗的磁芯材质。

软磁合金磁芯的频率使用范围通常在几百Hz到几十kHz之间。

在这个频率范围内，软磁合金磁芯可以有效地存储和处理信号。

软磁合金磁芯广泛应用于变压器、电感器、传感器等电子设备中。

三、铁氧体和软磁合金混合磁芯材质铁氧体和软磁合金混合磁芯是一种结合了铁氧体和软磁合金的特点的磁芯材质。

它既具有铁氧体磁芯的高磁导率和高饱和磁感应强度，又具有软磁合金磁芯的低磁滞损耗。

铁氧体和软磁合金混合磁芯的频率使用范围通常在几十kHz到几百MHz之间。

在这个频率范围内，铁氧体和软磁合金混合磁芯可以有效地存储和处理信号。

铁氧体和软磁合金混合磁芯广泛应用于射频滤波器、高频变压器等高频电子设备中。

四、氧化锌磁芯材质氧化锌磁芯是一种具有高电阻率和高磁导率的磁芯材质。

氧化锌磁芯的频率使用范围通常在几百MHz到几个GHz之间。

在这个频率范围内，氧化锌磁芯可以有效地存储和处理高频信号。

氧化锌磁芯广泛应用于微波滤波器、微波变压器等微波电子设备中。

五、氮化铝磁芯材质氮化铝磁芯是一种具有高电阻率和高磁导率的磁芯材质。

氮化铝磁芯的频率使用范围通常在几个GHz以上。

在这个频率范围内，氮化铝磁芯可以有效地存储和处理超高频信号。

氮化铝磁芯广泛应用于毫米波滤波器、毫米波变压器等毫米波电子设备中。

磁芯材质的频率使用范围与其导磁率、磁滞损耗等特性密切相关。

锰锌软磁铁氧体磁性材料特点以及在电源中的应用锰锌（MnZn）系软磁铁氧体概述锰锌系软磁铁氧体主要是具有尖晶石结构的mMnFe2O4·nZnFe2O4 与少量 Fe3O4 组成的单相固溶体，用锰锌系铁氧体磁性材料做成的电感磁芯及其它磁性元器件，应用频率从数百赫兹到几千兆赫兹，是最重要的软磁铁氧体材料，其产量占了软磁铁氧体磁性材料总产量的60%以上，因此，锰锌铁氧体的发展更为引人注意。

锰锌铁氧体材料主要分为高频低功耗铁氧体（又称功率铁氧体，初始磁导率通常小于5000，多数在2000左右）和高磁导率即高μi（初始磁导率）铁氧体两类。

初始磁导率ui是磁性材料的磁导率(B/H)在磁化曲线初始区的极限值，即μ0为真空磁导率 permeability in vacuum (4π×10-7H/m)，单位亨/米H为磁场强度 magnetic field strength (A/m)B为磁通密度 magnetic flux density (T)（1）锰锌功率铁氧体概述功率铁氧体的主要特征是在高频（几百千赫）高磁感应（几千高斯，1T=10000Gs）的条件下，仍旧保持很低的功耗，而且其在一定的温度范围内功耗随磁芯的温升而下降，在80℃左右达到最低点，从而可以形成良性循环。

功率铁氧体的主要用途是以各种开关电源变压器和彩电回扫变压器为代表的功率型电感器件，用途十分广泛，是目前产量最大的软磁铁氧体。

如下是天通'TDG'的TP4系列的温度和磁芯损耗关系。

我国新发布的'软磁铁氧体材料分类'行业标准，把功率铁氧体材料分为PW1~PW5 五类，其适用工作频率也逐步提高。

如适用频率为15~100kHz 的 PW1 材料；适用频率为 25~200kHz 的 PW2 材料；适用频率为100~300kHz 的PW3 材料；适用频率为300~1MkHz 的 PW4 材料；适用频率为 1~3MHz 的 PW5 材料。

铁氧体磁芯材料的分类及其应用范围铁氧体磁芯ferrite core，是一种高频导磁材料，主要做高频变压器（像开关电源，行输出变压器等），高频磁环（抗干扰用）等等，增大导磁率，提高电感品质因素，变压器里面用。

在铁氧体磁芯上绕上线圈制成的电感器与同体积的空心线圈相比电感量大，而且 Q 值（品质因素）也高。

如 Gu －22×13 罐形磁芯，用它制成 4mH 的电感器时，只要绕 43 匝线圈就行了，如不用罐形磁芯，改为空心线圈，需绕600 匝才能得到4mH 的电感器。

由此可见，使用了铁氧体磁芯后，可大大缩小电感器或变压器的体积。

铁氧体磁性材料按其矫顽力（使已磁化的铁磁质失去磁性而必须加的与原磁化方向相反的外磁场强度）和用途可分为软磁、硬磁、旋磁、矩磁、压磁五类。

软磁铁氧体材料可分为两大类：镍锌材料和锰锌材料。

一般镍锌材料的初始导磁率μ i 约 10 至 1500 ，使用频率约从 5 百千赫至几百兆赫。

一般锰锌材料的初始导磁率μi 约从 400 ～ 10000 ，使用频率从几千赫至500 千赫铁氧体磁芯上绕上线圈可制成电感器或变压器，它们广泛用于仪器仪表，通信设备和家用电器中。

软磁铁氧体磁芯在较弱磁场下易磁化也易退磁，如锰锌铁氧体Mn-ZnFe2O4和镍锌铁氧体Ni-ZnFe2O4，结构为尖晶石型；主要做各种电感元件，如滤波器、变压器、天线等的磁芯和录音、录像机的磁头。

硬磁铁氧体磁芯磁化后不易退磁，能长期保留磁性，如钡铁氧体BaFe12O17，结构大多为磁铅石型；主要用作恒磁源，在电讯、电声、电表、电机工业中可代替铝镍钴系硬磁金属材料。

旋磁铁氧体也称微波铁氧体，如镍铜铁氧体Ni-CuFe2O4和钇石榴石铁氧体3M2O3·5Fe2O3（M为三价钇、钐、钇等希土离子），用于雷达、导航、遥控等电子设备中。

变压器磁芯的种类及应用
1.硅钢磁芯
硅钢磁芯是最常用的变压器磁芯，由高硅含量的硅钢片叠压而成。

硅钢片主要由硅和铁组成，硅的存在可以有效降低铁芯的磁化损耗和涡流损耗。

硅钢磁芯具有良好的导磁性和低损耗特性，广泛应用于低频变压器和电动机中。

硅钢磁芯还可以通过不同的叠压方式提供不同的磁导率，以满足不同应用场景下的需求。

2.软磁铁氧体磁芯
软磁铁氧体磁芯是由铁氧体材料制成的。

铁氧体磁芯具有较高的电阻率和磁导率，能够有效减小涡流损耗和磁滞损耗。

软磁铁氧体磁芯被广泛用于中高频变压器、电感器和传感器等电子设备中，这些设备需要在较高频率下工作，并且对磁滞损耗要求较低。

3.铁氧体磁芯
铁氧体磁芯是以氧化铁为主要成分的磁芯材料。

铁氧体磁芯能够在高频条件下提供相对较高的磁导率，因此广泛应用于高频变压器和电磁锁等设备中。

铁氧体磁芯还具有低的饱和感应强度和较高的电阻率，使其在高频电路中表现出较低的涡流损耗。

4.铁氧体合金磁芯
铁氧体合金磁芯是由铁氧体和其他合金元素组成的复合材料。

铁氧体合金磁芯具有较高的饱和感应强度和较低的剩余感应强度，能够在高磁场条件下工作。

它被广泛应用于高性能变压器、互感器和磁存储器等场合。

总结起来，变压器磁芯的种类包括硅钢磁芯、软磁铁氧体磁芯、铁氧体磁芯和铁氧体合金磁芯。

它们在不同的频率、磁场条件和应用环境下具有不同的特点和优势，可以满足不同设备对电能传输和调节的需求。

软磁铁氧体材料基本类别及主要应用(Features and applicat ion of Soft magnet)软磁铁氧体按成份一般分为MnZn、NiZn系尖晶石和平面型两大类。

前者主要用于低、中频(MnZn)和高频(NiZn)，后者可用于特高频范围；从应用角度又可分高磁导率μi、高饱和磁通密度Bs、高电阻率及高频大功率(又称功率铁氧体)等几大类。

由于软磁铁氧体在高频作用下具有高导磁率、高电阻率、低损耗等特点，同时还具有陶瓷的耐磨性，因而被广泛用于工业和民用等领域。

工业产品主要用于计算机、通信、电磁兼容等用开关电源、滤波器和宽带变压器等方面；民用产品主要用于电视机、收录机等电子束偏转线圈、回扫变压器、中周变压器、电感器及轭流圈部分等。

一：国内外研发现状：在软磁铁氧体磁性材料中一般以μi>5000的材料称为高磁导率，该材料近年来产量不断递增，尤其是随着当今数字技术和光纤通信的高速发展，以及市场对电感器、滤波器、轭流圈、宽带和脉冲变压器的需求大量增加，它们所使用的磁性材料都要求μi>10000以上，从而可使磁芯体积缩小很多，以适应元器件向小型化、轻量化发展要求。

另外为满足使用需求，这类高磁导率小磁芯表面必须很好，平滑圆整，没有毛刺，且表面上须涂覆一层均匀、致密、绝缘、美观的有机涂层，针对这一技术难点，高磁导率软磁铁氧体产业需求中迫切希望再提高该功能材料的磁导率(μi>10000)。

上世纪90年代后，一些国外知名公司如日本TDK、TOKIN、HITACHI、IROX-NKK、FDK、KAWATETSU等、德国SIEMENS、荷兰Philips、美国SPANG磁性分公司等相继研发出新一代超高磁导率H5D(?i=15000)、H5E(?i=18000)铁氧体材料。

日本TDK公司是全球磁性材料最富盛名的领头羊企业，他们在早期生产的H5C2(?i=10000)基础上，又先后开发了H5C3(?i=12000)、H5D(?i=15000)和H5E(?i=18000)等系列高?软磁铁氧体材料；90年代末已试验成功?i=20000的超高磁导率Mn-Zn铁氧体材料。