常用軟磁性コアの特性と応用

磁性粉末コアは、強磁性粒子を絶縁媒体と混合してプレスすることによって作られた軟磁性材料です。強磁性粒子(0.5〜5ミクロンの範囲の高周波で使用される)のサイズが小さく、非磁性電気絶縁膜材料によって分離されているため、一方では渦電流を分離でき、材料をより高い周波数に適したものにします。一方、粒子間のギャップ効果により、材料は低透磁率と一定の透磁率特性を持っています。粒径が小さいため、基本的に表皮現象はなく、周波数による透磁率の変化は比較的安定しています。主に高周波インダクタに使用されます。 磁性粉末コアの磁気的および電気的特性は、主に粉末材料の透磁率、粉末粒子のサイズと形状、それらの充填係数、絶縁媒体の含有量、成形圧力、および熱処理プロセスに依存します。

一般的に使用される磁性粉末コアは、鉄コア、パーマロイコア、鉄シリコンアルミニウムコアです。

磁心の実効透磁率eとインダクタンスの計算式は、e = DL / 4N2S 109です。

その中で、Dは磁心の平均直径(cm)、Lはインダクタンス(分担)、Nは巻線巻数、Sは磁心の有効断面積(cm2)です。

(1)鉄粉コア

一般的に使用される鉄粉コアは、炭素ベースの鉄磁性粉末と樹脂ベースの炭素ベースの鉄磁性粉末で構成されています。価格はパウダーコアの中で最も低いです。飽和磁気誘導強度値は約1.4Tです。透磁率の範囲は22〜100です。初期透磁率iは、周波数の関数として良好な安定性を示します。良好なDC電流重畳性能。しかし、高周波では、損失は大きくなります。

直流磁界強度による鉄粉磁心の初期透磁率の変化

鉄粉磁心の初期透磁率の周波数変化

(2). パーマロイパウダーコア

パーマロイ粉末コアには、主にモリブデンパーマロイ粉末コア(MPP)と高フラックス粉末コアが含まれます。

MPP は、81% の Ni、2% の Mo、および Fe の粉末で構成されています。主な特徴は、飽和磁気誘導強度値が約7500Gsであることです。透磁率の範囲は広く、14 ～ 550 です。圧粉磁心の中で最も損失が低い。温度安定性に優れ、宇宙機器、屋外機器などに広く使用されています。磁歪係数がゼロに近く、異なる周波数で動作しても騒音が発生しません。主に 300kHz 未満の高品質係数 Q フィルタ、誘導負荷コイル、共振回路、高温安定性が要求される LC 回路で一般的に使用される、AC 回路で一般的に使用される出力インダクタ、力率補償回路などで使用されます。高価な粉体コア。

高磁束粉末コアHFは、50%のNi粉末と50%のFe粉末で構成されています。主な特徴は次のとおりです:飽和磁気誘導強度値は約15000Gsです。透磁率の範囲は14〜160です。粉末磁気コアで最高の磁気誘導強度とDCバイアス能力を備えています。磁気コアは体積が小さい。主にラインフィルタ、ACインダクタ、出力インダクタ、力率補正回路などに使用され、DC回路で一般的に使用され、高DCバイアス、高DC、および低ACがより一般的に使用されます。価格はMPPよりも安いです。