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铁氧体材料总磁损耗
- G0 |2 A8 }8 R& o2 I理论上,铁氧体材料总磁损耗Pb为:
4 V6 J0 a0 T. XPb = Ph +Pe +Pr- ~3 E5 ^: t( }1 H2 m6 n6 D5 u
式中: Pb为总磁损耗; Ph为磁滞损耗; Pe 为涡流损耗; Pr 为剩余损耗。
" @( W* W% Q3 `9 k+ n% I
9 L, f1 `1 J1 L, |3 R磁滞损耗是指在不可逆跃变的动态磁化过程中,克服各种阻尼作用而损耗的外磁场供给的一部分能量。要降低磁滞损耗,必须减小剩磁和矫顽力,磁滞损耗的大小与频率成正比。涡流损耗是指铁磁体内存在的涡流使磁芯发热造成能量的损耗,一般可表示为& c, q( F9 t T" W
Pe = Ked2Bmf2/ρ ; X% j: m; L" l1 Q# m0 b A
式中: d为涡流环路直径;Bm为励磁磁通密度;ρ为电阻率;f 为频率; Ke为常数。% B2 }' j/ E& ^
9 C- [6 O2 Z- t8 j! |
从上式可知,涡流损耗不仅与频率和磁通密度有关,而且还决定于产品的几何形状及内部的电阻率ρ,其中电阻率ρ的影响不容忽视。电阻率随频率的升高而降低,从而导致在高频条件下涡流损耗的增加。Fe2+和Fe3+之间的电子转移是决定涡流损耗大小的主要因素之一,普遍认为,掺入适量的添加剂,使晶界上形成绝缘层,可以提高铁氧体的电阻率,这是降低涡流损耗最有效的方法。
) S1 H3 D: W9 Y, e# P$ @' d6 }, Y) ?- e- j0 _" F- K0 T% I8 h
剩余损耗(与电阻率无关的损耗分量)主要来自磁后效,磁后效从其机理上主要分为两类:一是可逆后效,又称李希特后效,它是由于电子或离子(空穴)扩散而引起的后效;二是不可逆后效,又称约旦后效,它是由于热起伏引起的。; y) U+ Z" G- s) _4 N, M2 r7 U2 Y
: \3 ]. O0 p& {: ?7 Y8 k9 {- b6 Y) v9 B
用于开关电源的功率铁氧体,其工作频率远低于共振频率,所以剩余损耗常常被忽略。MnZn铁氧体的损耗Pb为:- _$ }+ x% ]/ b
Pb = Ph +Pe +Pr, {) T/ X6 R" K H6 P/ K
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发表于 2019-3-5 07:00
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