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        (上午9:00-夜晚6:00)

        非晶磁性材料对小型高频化电源的重要性

        (发布时间:2015/1/19 10:42:34 浏览次数:984)

            计算视及外围设备、0A设备、机电设备的小型高性能化,随着IC或LSI等集成电路技术的发展而迅速发展。从而迫切要求其电源部分也要小型化、低成本化。这些电源几乎都是采用开关电源,但在小型化方面还大有改进的余地。为了使开关电源小型化,就要高频化、高效率化。因高频化而被小型化的元件是使用磁性材料的磁心和次级侧的平滑电容器,但如果高频化,那么磁心的铁损大致与频率的平方成正比的增加,所以对于材料来说,存在一个适当的频率。因此,要小型化必须在提高半导体特性的同时提高磁性材料的特性。由于这样的原因,各研究所正在改进铁氧体,坡莫合金等各种磁性材料,近年来受到重视的非晶合金具有老品种材料无法比拟的优良特性,正迅速地向着实用化发展。

            非晶磁性材料的特性

            非晶合金的原子不像结晶合金那样有规则地排列,是所谓的玻璃状合金,一般是采用金届熔液急冷法制造的,即把熔化了的金属喷在称为滚筒冷却法的旋转滚筒上,连续地获得极薄的带板。

            非晶强磁台金,由于没有结晶结构及其特殊的制造方法,所以具有以下的特点:

            1、由于没有结晶结构,所以它没有老品种磁性材料的各向异性的特性。
            2、由于同样的原因,电阻大。
            3、可以很容易制造出30um以下的极薄板,适合于高频用。
            4、强度高,不易塑性变形、抗磁致伸缩强。

            由于有这些特点,可以在很宽的组成范围内获得高导磁率、低铁损,显示了抗磁致伸缩强,高频用的优良磁性。

            非晶软磁性材料大致可以分为商磁通密度的铁基非晶磁性材料和高导磁率,低损耗油钴基非晶磁性材料。铁基的饱和磁通密度有的超过1.5T,用于变压器,特别是电杆上变压器很受重视。它的铁损为高级方向性薄硅钢片的几分之一,作为省能的电杆上变电压器用材料而大受欢迎,也在研究进一步用于高频变压器,扼流圈。

            钴基非晶合金的饱和磁通密度较低,但加少量的铁可以使其磁致伸缩为零,上述的磁各向异性也小,所以可以实现高导磁率。结果,高频损耗也小,所以正在作为开关电源现状的可饱和电抗或磁头用的磁心而实用化。

            综上所述,钴基非晶合金具有各种优良的特性,所以各方面正在开展应用研究。但是,虽然钴基合金显示了极好的特性,但却有热稳定性差的缺点。原来,高导磁率合金,都有结构敏感性,例如,坡莫合金抗磁致伸缩极差。非晶磁性材料虽然抗磁致伸缩极强,但热稳定性差。因此,正在设计制造出实用的材料。

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