 |  | | | | 一:磁學原理介紹,
磁性是物質的一種普通且重要的屬性,從微觀粒子到宏觀天體,不論處于何種狀態,無不具有或弱或強的磁性....
1.1;磁化,磁場與磁矩
磁場可因電流而產生,依實驗可知,載流導線的四周曾產生以電流為中心的同心圓狀磁力線,也就是磁場.磁場的方向可由安培右手定則決定,磁場的強度"H"與電流的大小"I"成正比,與距導線之距離"r"成反比,可以表示為:
H=I/(2*3.14*r)..
磁場強度的單位由上式可知:H=A/M,又=4*3.14/10^3[Oe].. |
|
|
| | | | | 磁鐵無論分割至任何微小的程度,必有"N"磁極與"S"磁極存在.至於磁極強度的單位則利用靜磁學的基本定律----庫倫定律來決定,表示為:F=K*(P1*P2/r^2)*r0..
其中:"F"為兩磁極強度間的作用力,P1and P2為兩磁極強度,"r"為兩磁極間的距離,而r0為沿r方向上的單位向量,比例常數k在C.G.S制中,其值為"1",也就是說兩個單位磁荷相距1cm將有1dyne的作用力;在國際制中為:u0/(4*3.14),而磁荷或磁極強度的單位為:Wb.由于正負磁極總是成對出現,形成所謂的磁偶極,一個磁偶極的磁矩則是定義成: |
|
|
| | | | | 接上面的:
m=pd..
上式中,m為磁矩強度,p為磁極強度,d為兩磁矩間的距離.磁矩的單位沒有專屬的名稱,有時為:emu(electromagnetic unit即電磁單位).磁矩強度是可加性的,即兩個相同磁矩并列將使磁極強度增加一倍,則上式公式中的磁矩強度將增加一倍...
兩個相同磁矩串聯,則兩磁矩間的距離增加一倍,則上式公式中的磁矩強度也是增加一倍,兩者的結果是一樣的.. |
|
|
| | | | | 一旦在物質上施加磁場時,即有磁矩產生,而單位體積之磁矩為磁鐵本質特性,稱為磁化強度或磁化量.受磁化的物體會因物質的不同而有磁性強弱之分..大致可分為五種,如下:
1)反磁性:在外加磁場"H"下,出現與"H"方向相反的磁化向量,所以有負的磁化率..所有的物質都具有反磁性,只是一般反磁物質的磁化率很小,僅有10^-5的數量級,所以若物質同時具有其他磁性,反磁性就會被遮蔽,惰性氣體及若干金屬(Bi,Zn;Ag;Mg)屬於反磁物質,其磁化率與溫度無關. |
|
|
| | | | | 順磁性:在外加磁場"H"下,出現與H同方向的磁化向量,所以有正的磁化率,但其數值在實溫下也只有10^-3 ---10^-6的數量級,僅顯示微弱的磁性,屬於順磁性的物質,其原子,離子或分子有一個固有磁矩,因熱運動影響而混亂排列,當受外加磁場作用時,沿場方向有凈磁矩.稀土族金屬等均屬此類..順磁物質的磁化率與溫度有密切關係,有些得遵守居里定律:
x=C/T
還有一些則遵守----The curie-Weiss Law....
x=C/(T-Tc)...
式中,x為磁化率,C為常數,Tc為臨界溫度,稱為順磁居里溫度.. |
|
|
|  | | | | 除了上述的兩種之外還有反鐵磁性和鐵磁性,陶鐵磁性(亞鐵磁性)...在這就不再詳述,因開關電源很少用到...大家有時間去找資料看看即可!!!
下面來討論-------磁滯現象..
磁性材料的磁性極化"J"與磁場強度"H"間之關係,以及磁通密度"B"與磁場強度"H"間之關係,均屬非線性關係,不屬於比例關係.上述中磁性極化的定義為物質每單位體積的磁矩量,磁性之極化以具有大小及方向的向量表示,其值為"J"表示;而磁通密度"B"常用于表示磁性材料磁化狀態,在我們磁性工程領域中,則常以B-H曲線為主.. |
|
|
|
| | | | | 磁異向性:
磁異向性(Magnetic anisotropy)指磁化的難易程度因方向而異,其起因可歸屬為: 1) 磁晶異向性;2) 形狀異向性;3)感應異向性;4)誘導異向性(由磁退火,塑性變形及輻射所誘導產生...
上述中以1-3項對磁特性之影響最大,其中磁晶異向性是屬於材料的本質特性..其餘則為外在因素而造成的異向性.. |
|
|
| | | | | 磁晶異向性是強磁材料磁化方向容易沿某一特定結晶方向排列的特性.換句話說,在結晶格子中的原子,其電子運動受結晶場局限,所產生的磁矩方向易指向某一特定結晶方向...以立方晶系的鐵和鎳為例,磁化曲線如附件..1441761212629203.xls
由圖A可知,沿鐵單晶易磁化之結晶方向(易磁化軸,簡稱為容易軸)也就是<100>方向充磁時,只需很小的外加磁場便可達飽和;若沿<111>方向則需相當大的磁場,故為不易磁化的結晶方向(磁化困難軸,簡稱困難軸)..再看圖<b>鎳單晶的容易軸為<111>方向,而困難軸則是<100>方向,與鐵的情況明顯不同// |
|
|
| | | | | 由上所述可知,即使未施加外部磁場于強磁性材料,還有自發磁化現象產生磁化,而此磁性所指的方向即是朝向晶體的容易軸方向,此時材料內部處于穩定狀態;若要由容易軸使自發磁化方向往其它方向旋轉時,必須提供能量,因此需由外部施加磁場.. |
|
|
| | | | | 形狀異向性:
多晶磁性材料若不具優選結晶方向,則磁晶異向性對整體材料而言并不顯著.但是,若材料形狀為非球體,其反磁場系數即因方向的不同而有異.因此,其靜態磁能隨自發磁化的旋轉而有變化.
感應異向性: |
|
|
| | | | | 磁晶異向性還是影響磁性材料之磁化曲線形狀的因素之一.若在強此性材料上施加<具有有向性的處理>時,則有新的異向性產生.且可使其磁化曲線形狀發生變化...如此,以人工方式所獲得的磁性異向性,即稱為感應異向性... |
|
|
| | | | | 下面接下來的是"磁伸縮效應"做磁芯的我覺得都應該關心這個話題...它很多時候都會左右我們產品的一些很微觀的參數也是一些很棘手的問題.比如Noise ,EMI等等....
我稍加整理,再寫上來.. |
|
|
| | | | | 當一物質方于一磁場中,它會產生尺寸的變化,我們稱為磁伸縮(Magneto striction),又稱磁歪...它是有焦耳在1842年發現的,當磁棒在加一軸向磁場時,其長度會增加DeltaL,于是以§=deltaL/L表示因磁場所產生的應變,此§值隨外加磁場增加而上升,當它到達飽和值時即稱為飽和磁伸縮.表示為§s,其可為正值,負值或零值..磁伸縮值的大小取決于磁化的程度......
下帖繼續!!! |
|
|
| | | | | 接上:
磁性材料磁化過程中會產生兩個磁化現象:
1) 磁壁移動(Domain-wallmotion)
2) 磁區旋轉(Domain rotation)...
由於此兩種現象而使磁性材料長度發生變化...在一定溫度下,磁伸縮到達飽和時表示所有磁區已兼并為沿磁場方向之單一磁區..若再增大磁場則導致強迫磁化,也使磁伸縮值微微增加,我們稱它為強迫磁伸縮(Forced magneto striction) |
|
|
| | | | | 磁伸縮的產生主要是起源于電子的自旋-軌道耦合(Spin-orbit coupling),而兩者的關係如附件:1441761212733045.xls
其中:黑點代表原子核,其外圍環繞電子,第一排原子處于居里溫度以上(T>Tc).此時材料具順磁性;當溫度低於居里溫度時(T<Tc),電子之自旋-軌道耦合產生自發磁化效應,旋轉了磁矩至一方向(由其結晶異向性決定....
請看下一帖... |
|
|
| | | | | 磁伸縮的運用:
磁致伸缩效应可用来设计制作应力传感器和转矩传感器.利用磁致伸缩系数大的硅钢片制取的应力传感器多用于1t以上重量的检测中.其输入应力与输出电压成正比,一般精度为1%~2%,高的可达0.3%~0.5%.磁致伸缩转矩传感器可以测出小扭角下的转矩.
磁致伸缩用的材料较多,主要有镍、铁、钴、铝类合金与镍铜钴铁氧陶瓷,其磁致伸缩系数为10-5量级.高磁致伸缩系数(≥10-3量级)的材料也被开发出了,如铽铁金属化合物——TbFe2、TbFe3和非晶体磁致伸缩材料——金属玻璃等. |
|
|
| | | | | 我以后会常在这里和大家探讨的，希望大家支持我啊呵呵。。。
欢迎大家来讨论！ |
|
|
| | | | | 这里好多高手啊!
以后还请大家多帮忙啊! 谢谢各位了! 我以后常来这看看帖子! 学习下! 嘿嘿! |
|
|
| | | | | 欢迎欢迎！
我也会努力的写一些很实在帖子给大家参考参考！ |
|
|
|  | | | | | | 来点实际的，也是工工程师常遇到的：变压器的音频噪音，
是如何产生的？
又如何解决？
在变压器的哪个位置发出来的？
多少频率声音最大，为什么？ |
|
|
|
| | | | | 胡庄主：
早就久仰您的大名咯！
交个朋友，发表发表您的高见，咋样? |
|
|
| | | | | 请问各位大虾。。。。用PC40 和 PC30 做的高频变压器怎么区分。检测。。。。 我现在是在电路中实测。。。。慢的死。。。。希望哪位大虾能指点一下。谢谢
好像市场上还有怎么说 PC25 料。。。。真的晕。。。
|
|
|
| | | | | 怎么区分？
您是要区分它的材质还是损耗还是什么？？？
一般的话，我会用B-H测试仪测试一下他们各自的曲线就出来，再和厂商给的数据对比就知道了哦！ |
|
|
| | | | | 在现在的开关电源中，磁性元件无论在功能和体积上都是起决定性因素的零件！
有些人说，设计开关电源关键是设计磁性元件，它是一个很难准确的抓准的一个参数，存在很大的变异性。
设计者只能通过一些其它的路径去学习它，比如说用先进精确点的仪器去测试和通过阅读大量的书籍等等。。。
此帖的目的就是和大家一起来讨论。。。 |
|
|
|
|
| | | | | 大家对高频磁性元件有没有一些独特的见解的，有的话就来讨论讨论！~
期待中哦！ |
|
|
|
| | | | | 23 楼 transformer1 的回复
怎么区分？
您是要区分它的材质还是损耗还是什么？？？
一般的话，我会用B-H测试仪测试一下他们各自的曲线就出来，再和厂商给的数据对比就知道了哦！
transformer1 兄是否可以提供一款B-H测试仪，谢谢。 |
|
|
| | | | | 21 楼 transformer1 的回复
胡庄主：
早就久仰您的大名咯！
交个朋友，发表发表您的高见，咋样? |
|
|
| | | | | 30 楼 胡庄主 的回复
| 引用 | 21 楼 transformer1 的回复
胡庄主：
早就久仰您的大名咯！
交个朋友，发表发表您的高见，咋样?
|
没啥高见，就是混口饭吃，今后有问题还需向您请教 |
|
|
|
| | | | | B-H測試儀,在我們國內好像沒....我們是用小日本的 ...
您可以在網上搜搜,,,, |
|
|
|
|
|
| | | | | 各位兄弟們在處理主動PFC之異音時,有沒有考慮或者去嘗試改善Core的特性...
比如.磁伸縮??? |
|
|
|
|
| | | | | 33 楼 transformer1 的回复
B-H測試儀,在我們國內好像沒....我們是用小日本的 ...
您可以在網上搜搜,,,,
麻烦能否提一个型号做参考。。。。也麻烦各位大虾给结意见。。。 |
|
|
|
|
|
|
| | | | | 其實大家在看資料的同時還要運用..
就高頻變壓器的鐵芯參數而言,在很多時候我們沒辦法測試,就算能測試,那儀器也非常的昂貴,一般企業無法承擔...
而往往因為一些鐵芯的參數影響我們的正常使用...比如說PFC inductor 在測試時出現有Noise之問題.再比如說鐵養體core在做主變壓器使用時,出現裂core和Noise之現象等等這些問題...
很多工程師和公司都沒有很深入的研究過......在此看看大家對這些問題有何高見/.. |
|
|
| | | | | 歡迎各位兄弟來討論高頻變壓器之鐵性的相關特性及組合后的參數怎麼使用,或使用出現的問題怎么解決!!!!!! |
|
|
|
|
| | | | | 現在隨客戶對電源產品的要求越來越苛刻,體積,功率密度,效率,可操作的範圍..而磁芯廠家也在努力開發各行各業的產品來符合它...
比如說寬頻,寬溫..損耗極低(在特定條件).....但是,如不遵守一些使用條件是否會得到預期的效果?
比如說PC95材CORE用在75KHZ的開關電源產品上,它的效率指標能達到嗎? |
|
|
|
|
| | | | | 既然讨论的是铁芯特性，就建议增加磁损相关的内容，比如说怎样准确计算？怎样准确测量？另外，杂散磁场？ |
|
|
| | | | | 謝謝您的建議...
會增加的...最近手頭有點忙... |
|
|
|
| | | | | 下面我根據"斜陽古道"兄的提醒,上傳一分關于CORE LOSS方面的問題..
資料的名稱為: A NEW CORE LOSS MODEL (For Iron powder material)
A New core loss model.pdf
歡迎大家下載閱讀... |
|
|
|
| | | | | 接主旨./..
我們在分析磁伸縮效應時,都會牽涉到另外的名詞就是:"磁區" and "磁壁"...
大家對它有概念的請發表高見.. |
|
|
| | | | | 56樓的問題可供大家思考一段時間...
接下來我們延伸另一個問題: 就是我們在組裝CORE時,除了特意開的氣隙之外還有組裝時沒有完全接觸帶來的氣隙問題....我們就討論這個.. |
|
|
| | | | | 我們經常使用的高頻變壓器都是用兩個相同形狀的CORE組合而成(EE, PQ, ER.....),我們是利用可分離之鐵芯組裝而成.而在組裝時就一定會留下或多或少的氣隙...
兩側鐵芯偏移對轉換效率是有影響的... |
|
|
| | | | | 現在我告訴大家結論:
1) 隨鐵芯偏移量的增加,轉換效率會逐漸下降,且下降速率隨間距的增大而減緩.
2) 在相同的情況下,鐵芯橫移使轉換效率的降幅較大,故橫移的影響較大.. |
|
|
| | | | | 以上,給出的幾個課題希望大家一起來討論!!!!1
歡迎歡迎!!!!! |
|
|
|
|
| | | | | 嘿...
相互學習討論.我相信磁芯偏移影響效率的問題很多人都遇到過但是都沒有很深入的討論過.... |
|
|
| | | | | 大家覺得不錯就多多加分喔,嘿...
好像很多人還沒有使用過這個功能.. |
|
|
|
|
| | | | | 请问 斑竹有没有高频变压器的比较好的资料啊 先谢谢 |
|
|
| | | | | 有...
在我的博客...
對了,還有一個問題想要請教. 什麼是較多的資料什麼是好資料,那又泛指哪方面 ne ? |
|
|
| | | | | 對于我給的那些問題和結論大家沒意見撒..
jack_wang, "開關電源", 斜陽古道....??? |
|
|
|
|
| | | | | 大哥，你这样的帖子可以发文档出来啊，我觉得你可以发一部分讨论，再附上文档，感兴趣的就可以下啊。这样太零散了一点是不？ |
|
|
| | | | | 還沒有文檔喔..
前面的一些在一些專業書籍上是可以找到,但是后面的一些問題則在書上和論文上是沒有的,而且很多細節性的問題目前還沒有看到有人深入的研究過...
所以我把它單獨寫出來的目的是聽取廣大一線實際操作者的看法和建議,這樣,無論對我本人還是對其它網友都可以學習咯...
不知這樣對不對... |
|
|
| | | | | 请问LZ 有高频变压器骨架参数资料??谢谢 急用! |
|
|
|
| | | | | 兄弟們有沒有親自做過平面變壓器的,如有的話就拿出來討論!!!!
期待! |
|
|
|
|
|
|
|
| | | | | 變壓器的骨架不是可以向廠商要嗎./.
我的資料都是一本書喔, 是廠商給的,要掃瞄不太方便.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
收藏
分享
津公网安备 12010402000296号