发布时间：2025-07-20 22:10:39 人气：
磁芯有关磁芯的材料以及分类
硅钢片铁芯是一种在纯铁中加入少量硅形成的合金材料，具有优异的磁电性能，易于大批量生产，价格低廉，且机械应力影响小。硅钢片在电力电子行业，尤其是电力变压器、配电变压器、电流互感器等设备中得到了广泛的应用。冷轧硅钢薄板、冷轧无取向电工钢带和冷轧取向电工钢带是常见的硅钢片类型，适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯。硅钢片韧性好，支持冲片、切割等加工方式，但在高频下损耗增加显著，一般适用于频率不超过400Hz的应用。
坡莫合金是一种铁镍系合金，镍含量在30~90%之间，是一种应用广泛的软磁合金。坡莫合金通过适当的工艺可以有效控制磁性能，如初始磁导率超过105、最大磁导率超过106、矫顽力低至2‰奥斯特、矩形系数接近1或接近0。坡莫合金具有面心立方晶体结构，具有良好的塑性，能够加工成1μm的超薄带及各种使用形态。常用的坡莫合金包括1J50、1J79和1J85。1J50的饱和磁感应强度低于硅钢片，但磁导率比硅钢高几十倍，铁损也低2~3倍，适合制作100W以下的小型较高频率变压器。1J79具有综合性能，适用于高频低电压变压器、漏电保护开关铁芯、共模电感铁芯及电流互感器铁芯。1J85的初始磁导率可达十万105以上，适用于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度电流互感器等。
非晶及纳米晶软磁合金（Amorphous and Nanocrystalline alloys）是一种新型材料领域，通过超急冷凝固技术制备，与传统晶态材料相比，具有长程无序结构，没有晶粒、晶界存在，从而获得优异的软磁性能。非晶合金具有独特的性能，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性、高的电阻率和机电耦合性能等。由于其性能优异且工艺简单，自80年代起成为国内外材料科学界的研究开发重点。美、日、德国已具备完善的生产规模，并有大量非晶合金产品取代硅钢、坡莫合金及铁氧体涌向市场。中国自70年代开始进行非晶态合金的研究及开发工作，经过多项科技攻关项目的完成，已有近百个合金品种，其中钢铁研究总院现拥有4条非晶合金带材生产线、一条非晶合金元器件铁芯生产线，生产各种定型的铁基、铁镍基、钴基和纳米晶带材及铁芯，适用于逆变电源、开关电源、电源变压器、漏电保护器、电感器等。
铁基非晶合金具有高饱和磁感应强度，磁导率、激磁电流和铁损等方面优于硅钢片，铁损低，适用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯。铁镍基、钴基非晶合金具有中等饱和磁感应强度、高初始磁导率、高最大磁导率、高机械强度和优良韧性，适用于中、低频率下具有低铁损，适用于漏电开关、精密电流互感器铁芯、磁屏蔽等。铁基纳米晶合金具有优异的综合磁性能，如高饱和磁感、高初始磁导率、低矫顽力、低损耗和高电阻率，适用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯等。
磁芯材料的比较显示，硅钢片适用于低频应用，坡莫合金适用于高频应用，而非晶及纳米晶软磁合金则具有优异的磁性能和工艺优势，适用于从低频到高频的广泛应用。每种材料都有其特定的适用范围和优势，选择合适的磁芯材料对于不同应用至关重要。
扩展资料
磁芯：磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。例如，锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料。锰-锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点，且在低于1MHz 的频率时，具有较低损耗的特性。镍-锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特性，及在高于1MHz的频率亦产生较低损耗等。铁氧体磁芯用于各种电子设备的线圈和变压器中。
电动车驱动电机的大脑—电控
电动汽车的驱动电机控制器充当着整个驱动系统的“大脑”，肩负着关键性的三大职责：
1. 电能转换与管理：新能源汽车在运行时，驾驶指令会通过整车控制器VCU传达，并通过CAN总线传递至驱动电机控制器。该控制器负责将电池提供的直流电转换为交流电，精确控制电流的频率和大小，以此来调节电机的转速和扭矩输出。
2. 能量回收：在车辆减速或制动时，电机会产生感应交流电。电机控制器能够将这部分交流电转换为直流电，再储存回电池中，从而提升车辆的续航能力。
3. 旋变与热管理控制：控制器通过IGBT导通的三个定子线圈来调用电机的驱动。旋变装置记录下转子的位置，控制器对其解码，实现对IGBT的精确导通控制。同时，电机及其控制器的实时温度数据传递至VCU，进而调节热管理系统，对电机和控制器进行有效的冷却。
电机控制器主要由逆变器（主要由IGBT功率模块构成）、逆变驱动电路、控制电路、直流支撑电容、滤波器以及壳体等部分组成，其中IGBT模块占据了控制器成本的40至50%。
逆变器作为控制器的核心，其关键在于IGBT（绝缘栅双极晶体管）功率模块。该模块不仅能够将电池包提供的直流电转换为交流电以驱动电机，还能将交流电转换为直流电进行能量回收。目前，市场上的主流供应商包括英飞凌、安森美、ST等国际厂商，而国内企业如中车、斯达、士兰微等也正在追赶。
控制器硬件通常由控制板和驱动板组成，部分厂家采用二合一的集成板设计。控制板集成了主控芯片、CAN网络、采样电路、旋变电路和电源电路等，能够按照整车控制器的指令来控制功率模块工作。
直流支撑电容类似于电荷的储存库，借助其电压变化平滑的特性，在毛刺电流出现时吸收并储存，避免母线电压的剧烈波动。滤波器则能防止控制器内部IGBT开关操作产生的干扰信号通过直流线束传导至外部，减少电磁波辐射。通常采用LC低通滤波器设计，在母线上接入共模电感和电容，以储存IGBT产生的辐射。
笔电用户福音，锐仕嘉联合transphorm推出330W小型氮化镓电源方案
深圳锐仕嘉科技有限公司，一家专注于高效率、高功率密度及高可靠性的开关电源及储能电源方案的提供商，携手全球功率半导体领导品牌英飞凌，共同推出了一款针对高性能独显笔记本的330W小型氮化镓电源方案。该方案采用图腾柱PFC+LLC拓扑设计，集成安森美NCP1680+NCP13992控制芯片与四颗transphorm氮化镓开关管，将电源体积缩小至120*73*21mm，功率密度高达1.8W/cm³，实现大功率电源的小型化。
下面将详细介绍这款电源方案的特性与设计。
这款330W氮化镓电源适配器DEMO，其外观设计注重安全与效率。输入端采用梅花插口，可接地防止触电风险，同时设计了两极EMI滤波电路，增加高压滤波电解电容，优化电路稳定性和电磁兼容性。实际量产时，板子正面器件间留有空隙，可填充导热胶以增强散热效果。模块长度约120.02mm，宽度73.03mm，厚度20.9mm，模块净重约为235g，直观展现了其紧凑设计。
在深入解析这款电源适配器的设计与用料时，我们可以看到其采用图腾柱PFC设计，去除了传统大功率电源中的整流桥及其带来的损耗，从而提高效率，减少散热需求。PCBA模块正面展示了其详细的电路布局，包括交流输入端与焊接的元件如AC输入插座、压敏电阻、共模电感、安规X2电容等。模块背面则焊接整流桥、氮化镓开关管、驱动器芯片、控制器等关键组件，初次级之间通过贴片Y电容与反馈光耦连接。
在输入端，我们注意到Y电容、扁铜线共模电感、安规X2电容、压敏电阻以及输入插座等元件的布局，其中安规X2电容来自JURCC，保险丝规格为6.3A 250V，压敏电阻用于浪涌保护，共模电感采用扁铜线绕制。PFC控制器NCP1680来自安森美，内置的两个半桥用于PFC升压，并采用交流电频率进行同步整流，消除整流桥损耗，提高效率。氮化镓开关管TP65H070LSG由transphorm提供，其低反向恢复电荷特性进一步降低开关损耗，提升系统性能。
驱动器NCP51530B同样来自安森美，用于控制快速半桥的驱动，提供3.5/3A驱动能力，适用于交直流电源和逆变器应用。MOS管低速半桥OSG65R070FT3F由东微提供，用于同步整流，与NCP51530B驱动器结合，实现高效转换。变压器和滤波固态电容则在侧面焊接，采用利兹线绕制，降低高频损耗。输出侧则通过变压器与滤波电容连接，使用来自永铭的NPL系列固态电容，确保稳定输出。
总的来说，这款330W氮化镓电源方案通过优化设计与用料，实现了高效率与小型化，为高性能独显笔记本用户带来了福音。通过图腾柱PFC+LLC拓扑设计，结合安森美与transphorm的先进组件，锐仕嘉成功推出了一款在性能与尺寸上都具有竞争力的电源方案，为消费者提供了更好的使用体验。
湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467
