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软磁铁氧体磁芯的有效参数(二对于 E 形磁芯 ,罐形磁芯与其余近似的磁芯 ,其几何状况比环形磁芯复杂得多 ,精准计算这些磁芯的磁场散布势必要化费很大的工作量 ,由于不单要象环形磁芯那样考虑到经过截面的不均匀磁场散布 ,并且也要考虑到不一样截面图 1-20 矩形截面的环形磁芯处与拐角处磁力线的园弧拐弯。
所以 ,自 1950 年起 ,采纳了近似法。
此法是将磁芯假想或由很多相等截面 AK 的单元构成 ,并假定在此中局部磁场强度 HK 是常数,这类单元的磁路长度用 lk 表示 ,单元拥有的磁感觉用 Bk 表示 ,以及所属的相对磁导率用μk表示 ,则由环路定律得 :(1-37而线圈电感的定义为 :(1-38将(1-37 式代入 (1-38 式 ,可得 :(1-39对于一个无气隙的环形磁芯,磁芯有效长度为le,有效截面积为 Ae,则电感值为 :(1-40比较 (1-39 式及 (1-40 式可知 :相同也可计算获得 :假定 :则磁芯有效参数 le 及 Ae 可由下式计算 :(1-41对于各样形状磁芯的有效磁芯参数 C1 及 C2 的计算方法 ,国际电工委员会已有介绍的标准方法 ,下边简单介绍 U 形及 E 形磁芯的分段及计算磁芯参数方法。
1 园方形截面的 U 形磁芯对图1-21 示出方园形截面的 U 形磁对 ,把磁路分红八段 ,但此中 l1=l3'=l2'=l2', 与面积A2 相关的磁路长度为 l2=l2'+=l2', 拐角处均匀磁路长度 :l4=l4''+l4''= (s+h(mml5=l5'+l5''= (p+h(mm与 l4 和 l5 相关的均匀面积为 : (mm2(mm2(mm-3图 1-21 U 形磁芯对 2 矩形截面的 E 形磁芯对E 形磁芯为一对并联磁路 ,现取四分之一部分进行计算。
如图 1-22 所示 ,在四分之一部分磁路区分为五段 ,每段的磁路长分别为 l1 到 l5,半此中心柱的面积为 A3,拐角处均匀磁路长度按下式计算 :(p+h(mm(s+h(mm与l4 和 l5 相关的均匀面积为 : (mm2(mm2(mm-1(mm-3图 1-22 矩形截面 E 形磁芯对。
常用铁氧体磁芯规格、型号与技术参数常用功率铁氧体材料牌号技术参数EI 型磁芯规格及参数PQ 型磁芯规格及参数型号A B C D E F I Ae (c㎡ ) Le (cm) Ve (cm 3)AL (nH/N2)μe PQ 20/16 20.5 8.2 14 18 8.7 12.5 5.4 0.62 3.74 2.31 3880 1868 PQ 20/20 20.5 10.2 14 18 8.7 12.5 7.4 0.62 4.54 2.79 3310 1944 PQ 26/20 26.5 10.2 19231212.6 5.9 1.19 4.63 5.49 6170 1920 PQ 26/25 26.5 12.5 19 22.5 12.2 15.5 7.9 1.18 5.55 6.53 5250 1972 PQ 32/20 32 10.4 22 27.5 13.7 19 5.6 1.70 5.55 9.42 7310 1896 PQ 32/30 32 15.3 22 27.5 13.7 19 10.5 1.61 7.46 11.97 5140 1898 PQ 35/35 35 17.5 26 32 14.6 23.5 12.35 1.96 8.7917.264860 1733 PQ 40/4041 20.0 28 37 15.227.514.6 2.01 10.19 20.45 4300 1738 PQ 50/50 50 25.13244 20.35 31.517.93.2811.337.2467201850EE 型磁芯规格及参数EC、EER 型磁芯规格及参数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。
铁氧体磁芯的材料牌号较多，几何形状也繁多，有柱形、工字形、帽形、单孔、双孔、四孔、U 形、罐形、E 形、EI 形，EC 形、RM 形，PQ 形、EP 形，见附图所示。
软磁铁氧体磁心主要品种规格及其应用(一)适丁高频电子变压器和电感器应用的软磁铁氧体磁心,品种规格很多主要有E 型、U 型、罐型及特别磁心等,下面作一些重点介绍.⑴E 型磁心'具有矩形截面的E 型磁心,由丁结构和制造简洁, 器磁心,可以在低磁通密度或高磁通密度下使用 闭合磁路.常用规格可细分为了 EE 型、EI 型、ETD(EC)型；新开发的有EPC 、 EFD 型等,在平■面变压器中使用.① EE 型磁心常用规格有 EE13、EE16 EE19 EE2.EE22 EE25 EE28 EE3.EE4.EE5%.分别表示磁心的外形尺寸.有的适合丁开关电源变压器,有的可 制作驱动变压器,脉冲变压器等.平面变压器采用更小尺寸的规格,如EE5、EE10 华 ② EI 型磁心用一个E 型和一个条型磁心配对作用,常用规格有 EI22、EI25、 EI28、EI30、EI35、EI40、EI50等,这类磁心可以制作开关电源的变压器,也在 彩电中制作枕校变压器,近年来,在平面变压器中采用更小规格除菌过滤器磁心, 已成为了最广泛应用的高频变压 这类磁心通常成对使用, 组成如EI14、EI18 等.③ETD(EC)型磁心国际电工委员会早在1992年就介绍了ETD磁心尺寸系列, 以后乂陆续将尺寸系列作了一些扩展,这类磁心中心柱为了圆形截面(见图1-1.3 ),与相同面积的方形截面相比,绕线长度短,因而微孔滤膜铜耗小,漏感也低.这类磁心国内习惯丁称为了EC 型磁心,国外也有称为了ER型磁心.国际标准介绍的尺寸规格有ETD19K ETD29 ETD34 ETD39 ETD44 ETD49 ETD54 ETD59这类磁心主要用于制作功率变压器和扼流图,更适合高频使用.在平面变压器介绍使用低矮形的ER型磁心,尺寸规格有ER95、ER1t ER14.5.。
软磁铁氧体磁心主要品种规格及其应用(二)
适于高频电子变压器和电感器应用的软磁铁氧体磁心，品种规格很多主要有
E 型、U 型、罐型及特殊磁心等，下面作一些重点介绍。
(2) U 型磁心
U 型磁心窗口面积大，适于制作功率型或高压型变压器，如电视机及计算机显示器的回扫变压器，用量很大；也可制作其它类型变压器。
国内 U 型磁心型号命名方法是用拼音字母“Y”表示圆腿，“F”表示方腿，数字表示圆腿直径。
如 UY16，表示双园腿 U 形磁心，圆腿直径为16mm；UFY14 表示一方一圆腿，圆腿直径为14mm。
必须注意，日本及欧洲各国用外型尺寸来命名，如 UR42、UR44 分别表示外形尺寸为 42 或 44mm 的 U 形磁心。
① UFY 或 UY 型磁心常用规格有 UFY10、UFY12、UFY13、UFY14、UFY15、UFY16、UFY17、UFY18、等，还有 UY10、UY12、UY16 等。
这类磁心主要用于制作电视机或显示器的回扫变压器，随着显象管或显示器屏幕增大，需要更大的扫描功率，因而要选用较大尺寸的 U形磁心。
如 18-21”屏幕则选用 UFY13 或 UFY14 磁心，21～25”屏幕则选用 UFY15 磁心，25～29”屏幕彩电则选用 UFY16、UFY17 型磁心，此外，两腿部距离窗口对高压爬电距离有影响，设计时应予注意。
② UF 型磁心是两腿均为方形尺寸的小型 U 型磁心，国内生产的规格有 UF10、UF11、UF16、UF17、UF19等，上述数字均表示外形尺寸。
这类磁心主要制作抗噪声的电源滤波器，采用高磁导率铁氧体材料（如μi=7000～10000）；当采用功率铁氧体材料时，则可作为驱动变压器作用。
软磁铁氧体磁芯形状与尺寸标准1 软磁铁氧体磁芯形状软磁铁氧体是软磁铁氧体材料和软磁铁氧体磁芯的总称。
软磁铁氧体磁芯是用软磁铁氧体材料制成的元件或零件，或是由软磁铁氧体材料根据不同形式组成的磁路。
磁芯的形状基本上由成型（形）模具决定，而成型（形）模具又根据磁芯的形状进行设计与制造。
磁芯按磁力线的路径大致可分两大类；磁芯按具体形状分，有各种各样。
1．1 磁芯按磁力线路径分类磁芯按使用时磁化过程所产生磁力线的路径可分为开路磁芯和闭路磁芯两类。
第一类为开路磁芯。
这类磁芯的磁路是开启的（open magnetic circuits），通过磁芯的磁通同时要通过周围空间（气隙）才能形成闭合磁路。
开路磁芯的气隙占磁路总长度的相当部分，磁阻很大，磁路中的部分磁通在达到气隙以前就已离开磁芯形成漏磁通。
因而，开路磁芯在磁路各个截面上的磁通不相等，这是开路磁芯的特点。
由于开路磁芯存在大的气隙，磁路受到退磁场作用，使磁芯的有效磁导率μe比材料的磁导率μi有所降低，降低的程度决定于磁芯的几何形状及尺寸。
开路磁芯有棒形、螺纹形、管形、片形、轴向引线磁芯等等。
IEC 1332《软磁铁氧体材料分类》标准中称开路磁芯为OP类磁芯。
第二类磁芯为闭路磁芯。
这类磁芯的磁路是闭合的（closed magnetic circuits），或基本上是闭合的。
IEC 1332称闭路磁芯为CL类磁芯。
磁路完全闭合的磁芯最典型的是环形磁芯。
此外，还有双孔磁芯、多孔磁芯等等。
目前大量生产和使用的闭路磁芯是组合型的闭磁路磁芯，它由二个相同形状尺寸或不同形状尺寸的磁芯配对后才能形成闭合磁路，为EE、UU磁芯或EI、UI磁芯。
这类磁芯的接触面间可能存在气隙，组合后磁路不一定完全闭合，因此，组合型闭路磁芯的有效磁导率基本上等于磁芯材料的磁导率，但不完全等于磁芯材料的磁导率。
1．2 磁芯按形状分类1．2．1 中国的分类及形状符号SJ／T10213－91《铁氧体材料牌号与元件型号命名方法》规定了我国软磁铁氧体磁芯的类别及形状符号，见表1。
i 铁氧体材料特性及不同规格有效参数10.3.1 国产铁氧体材料特性铁氧体的电阻率大约在106～1012μΩ·cm ，适用于几千到几百兆Hz 的频率之间。
对铁氧体软磁材料的主要要求是：初始磁导率μ 高，比损耗（单位体积或重量）小,磁导率随温度的变化要小等。
锰锌和镍锌铁氧体是常用的材料。
可用来制作滤波电感，高频功率变压器，谐振电感等。
铁氧体材料最高工作频率主要受损耗限制。
在一定的允许损耗下，频率提高，工作磁通密度相应减少，与提高频率来减少磁芯体积相矛盾。
一般建议的磁通密度是在工作频率下权衡损耗、体积、结构和效率的结果，不是绝对的。
例如PHILIPS 建议变压器磁芯：<100kHz 可用3C81、3C90、3C91、3C94 和3C96 等；<400kHz 可用3C90、3C94 和3C96 等；200kHz ～1MHz 可用3F3、3F4 和3F35；1~3MHz 可用3F4 和4F1；>3MHz 可用4F1 等。
电感磁芯：<500kHz 可用2P…、3C30 和3C90;<1MHz 可用3C90、3F3 和3F35 等等。
国产常用的牌号及主要磁性能见表10-7所示。
10.3.2 铁氧体尺寸规格铁氧体磁芯在通讯和开关电源中应用十分广泛，磁芯外形结构多种多样。
开关电源中主要应用的有E 型，ETD 型，EC 型，RM 型，PQ 型，EFD 型，EI 型，EFD 型，环形，LP 型.在模块电源中，主要应用扁平磁芯和集成磁元件。
例如FERROXCUBE-PHILIPS 的平面E 型磁芯，适于表面贴装的EP 、EQ 和ER 磁芯，以及集成电感元件（IIC －Integrated inductance component ）等。
IIC 已将元件和磁芯合成一体，通过外部PCB 可自由组成电感和变压器。
各种磁芯结构往往是针对特定的应用设计的，有各自的优点和缺点，要根据应用场合，选择相应的磁芯结构。
