Fe78Si9B12非晶帶材磁芯恒導(dǎo)磁性能研究.pdf

1、Fe78Si9B13非晶合金由于優(yōu)異的軟磁性能被廣泛應(yīng)用于電子元件中,電子元件的小型化使得電路中的磁性元件也越來(lái)越趨于小型化。但是大多數(shù)濾波電感等器件工作在大電流下,磁芯極易飽和,需制備大體積的磁芯才能滿足要求。因此如何提高電感磁芯的直流疊加特性,減少這類器件的體積、重量成為磁性元器件的一個(gè)重要發(fā)展方向。
　　本文主要以 Fe78Si9B13非晶合金帶材為研究對(duì)象。首先較系統(tǒng)研究了影響Fe78Si9B13非晶磁芯恒導(dǎo)磁性能的因素,

2、并根據(jù)研究結(jié)果進(jìn)行了實(shí)例設(shè)計(jì);其次對(duì)Fe78Si9B13非晶磁芯在不同環(huán)境下的耐腐蝕性能進(jìn)行了研究;最后采用永磁預(yù)磁化技術(shù)大大提高了大電流下開氣隙Fe78Si9B13非晶磁芯直流疊加特性,取得了創(chuàng)造性成果。
　　研究結(jié)果表明,磁芯氣隙大小、退火溫度和工作溫度等是影響Fe78Si9B13非晶磁芯直流疊加特性的主要因素。磁芯在350~440℃之間退火處理時(shí),具有最優(yōu)異的直流疊加特性,退火溫度過(guò)高和過(guò)低都會(huì)惡化磁芯的直流疊加特性,磁芯的

3、工作溫度高于50℃時(shí),磁芯的有效磁導(dǎo)率隨環(huán)境溫度的升高逐漸降低。
　　Fe78Si9B13非晶磁芯放置在不同環(huán)境下進(jìn)行腐蝕試驗(yàn),其中在自來(lái)水環(huán)境中耐腐蝕性最差,磁芯表面顏色變化明顯,其軟磁性能下降很大,磁芯的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs由1.47T下降到1.38T,剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br由0.95T下降到0.85T,起始磁導(dǎo)率μi由5.33k下降到3.96k,下降了25.7％,所以磁芯應(yīng)用時(shí),有必要對(duì)其進(jìn)行封裝處理。
　　永磁體放置在磁芯

4、的氣隙中不會(huì)惡化Fe78Si9B13非晶磁芯的有效磁導(dǎo)率,并且在一定范圍內(nèi),永磁體的表磁越大,永磁偏置磁芯的直流疊加特性越好,永磁體的表磁一定時(shí),磁芯的氣隙越大,永磁預(yù)磁化效果越不明顯,磁芯的直流疊加特性曲線向右偏移的越少,且永磁偏置磁芯的直流疊加特性受頻率的影響大于傳統(tǒng)磁芯,與頻率f=1kHz下相比,在25kHz、100kHz下,傳統(tǒng)磁芯的有效磁導(dǎo)率分別下降了2.1%,6.4%,永磁偏置磁芯的有效磁導(dǎo)率分別下降了7.4%,26.3%。