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铁氧体材料总磁损耗
; i) b5 k$ `9 \. F) X' v- _- o1 q# s, ^理论上,铁氧体材料总磁损耗Pb为:. E! y: p' G6 w- h) b
Pb = Ph +Pe +Pr
9 z8 }+ _; _8 }7 m3 @7 ?/ r6 l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。
' u( f8 m, D. X- ^5 U/ O7 {2 w4 A, E; i/ w; ~3 H8 s. ~6 e- U
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; m, r8 o4 V: T) F; d: C- G C
Pe = Ked2Bmf2/ρ 4 i5 ~- X8 q: U3 @) l- s% D) F! I
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。 n( d0 \6 _4 u( N
# I- ?4 B7 F- ]- c8 L* {. ]
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。
$ X8 R* t4 f, v4 M, E
2 S7 o7 @, N* H+ Y$ q/ g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。
9 F. o% ^. w! J( u- R5 s) l
" D8 P6 s) J8 j4 I" t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:
1 z9 ?0 Q0 s. r, p. b- SPb = Ph +Pe +Pr
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发表于 2019-3-5 07:00
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