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一体成型贴片电感铁芯电感器的特点

作者: 发布时间:2020-12-26 10:40:55点击:1920

一体成型贴片电感在纳米晶软磁合金。Finemet(Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3)的基础上,通过调节合金成分和选择适当的热处理工艺,成功制备出两种成分的磁性能均满足要求的一体成型贴片电感铁芯,并分析了纳米晶带材中合金成分的微量变化对合金晶化温度和不同频率下的电感值的影响.结果表明,用成分为Fe72.75Si15.8B7.3Cu1.05Nb3.1的带材卷绕的磁芯经过热处理后,其电感值在低频和高频条件下均能满足一体成型贴片电感产品对磁芯的要求;用成分为Fe72Si15.8B8.2Cu1Nb3的带材卷绕的磁芯经过热处理后,其在低频条件下的电感值远远超出标准值,将该成分的合金带材磁芯应用于一体成型贴片电感产品时,其性能表现良好.


基于电感器在车载开关电源的应用讨论电感器的设计方法,给出电感器包括磁芯选择、参数计算、线圈绕制和损耗计算在内的详细设计步骤.根据设计步骤,以全桥逆变-全桥整流DC/DC变换器为例,设计一台7 kW的输出高频滤波电感器.


现代通信和开关模式网络中的电磁干扰是近期国内外关注的焦点,利用磁性材料特别是纳米晶软磁材料研究开发成无源抗EMI器件是解决这一问题的得力途径.但就纳米晶抗EMI材料研究方面,目前存在两个方面的主要问题 :,非晶丝带纳米晶化后脆化问题;第二,内绝缘层与磁耦合问题.就上述两个问题进行研究.首先对非晶材料进行不同晶化处理工艺,如真空炉退火 ,快速冷却退火,快速循环退火,使晶粒细化到20~30nm,电感L 值有所提高.其次对材料采用不同的内层绝缘材料(如PI+SiO+铁氧体和 PI+铁氧体)和退火先后涂膜进行对比.最后测试磁芯电感L=68μH (10kHz),35μH(10MHz).


采用传统的铁氧体磁芯电感极易发生饱和现象,为了抑制电感饱和,采用新型铁硅铝磁芯代替铁氧体磁芯.本文利用Maxwell软件分别对铁氧体和铁硅铝2种磁芯材料电感的磁场进行了分析,通过仿真结果可方便比较随着电流变化,2种磁芯的饱和特性以及相应电感值的变化规律,分别得到2种材料的适用场合,并进行了实验验证.仿真和实验结果表明,基于传统的计算方法再加上Maxwell软件仿真分析方法,可使设计的电感抗饱和能力更强.


一体成型贴片电感一种基于功率因数控制芯片NCP1608B的Boost电感.以一台输出功率为120W、工作在临界工作模式(CrM)的样机为例,详细设计了电感的感值和线圈比例,给出了具体的计算过程,选取了较为合适的电感骨架和磁芯,并详细介绍了电感绕制方法和注意事项.给出了具体的绕制结构图.最后用实验进行检验,给出了实验波形和详细的实验参数.实验结果表明,该电感设计是成功的.



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