锰锌系高磁导率低功耗软磁铁氧体磁芯简介

近几年来，世界各大铁氧体公司竞相提高锰锌铁氧体材料技术性能，以适应日益拓展的应用领域，使这种基础功能材料的发展出现了勃勃生机。在IT产业、电力电子，特别是网络通信等用户的苛求下，为保证设备系统稳定、可靠、高效运行，一种求新、求全的理念，已逐渐主导着铁氧体软磁材料的研发方向。这就是要求材料具有更高的饱和磁通密度Bs，更好的直流叠加特性，更低的比损耗系数tgδ/μi(包括高磁通密度下的功耗Pc)和总谐波失真系数(THD)以及更宽的使用频率和更广的使用温度范围。即所谓两宽(宽频、宽温)、两高(高Bs、高DC-Bias性能)、两低(低的比损耗系数tgδ/μi或Pc、低谐波失真THD)兼具的特点。

高Bs（磁通密度）材料也就是功率铁氧体材料，其饱和磁通密度Bs越高，则磁芯处于正常工作状态时越不容易饱和。特别是高温Bs的提高，不仅仅是为了传输更大的功率，同时还可以大大改善磁导率的直流叠加特性。所谓高直流叠加特性，是指以下几个方面：①在材料的μΔ~HDC性能曲线上，增量磁导率μΔ(或称叠加磁导率)开始下降的临界直流磁场要高，即材料μΔ不变时所能承受的叠加直流电流要高；②在临界直流磁场以上，μΔ的下降趋势越缓慢越好，即叠加上直流以后的磁心电感量不能下降太低，其值越高越好；③上述磁心电感量是在工作的交变场下测得，要求这个交变场频率越高越好，相应的场强也是越高越好；④工作环境要求宽温，用户特别重视高温直流叠加性能，甚至高达125℃，Philips公司3C93材料已实现140℃功耗谷点和相应的Bs要求。而直流叠加特性的改善，除上述高Bs要求外，还应得益于剩余磁通密度Br值的降低。理论和实践证明，只有提高Bs同时降低Br，即增大ΔB值，使材料的磁滞回线倾斜成恒导型，才具有良好的DC-Bias特性。

汽车电子的迅猛发展，给软磁铁氧体提供了一个广阔的应用领域。2015年中国汽车电子产业规模高达2000亿元。为软磁铁氧体行业提供了未来看好的一个高端市场。电动汽车核心部件之一是电能转换用DC-DC变换器，其中高档DC-DC变换器使用了类似TDKPC90的高性能的宽温低损耗铁氧体磁芯，这是近来软磁铁氧体行业技术进步的标志性成果之一，也为这一行业提供了未来看好的一个高端市场。

为了抑制汽车充电桩系统的传导噪声，采用LC滤波器原理的常模扼流圈和共模扼流圈是一种简单有效的手段。由于常模扼流圈是非电流补偿型，所以需要大的磁芯截面和高的饱和磁通密度，通常采用不易磁饱和的金属磁粉芯，如铁硅铝和铁镍钼磁粉芯等；而对于电流补偿型的共模扼流圈，锰锌系高磁导率低功耗软磁铁氧体磁芯则是最适合的电子元器件。