隨著電子產(chǎn)品快速向高性能化、輕薄化發(fā)展，電子變壓器和電感器技術(shù)升級(jí)是下游客戶的訴求，也是企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的根基。而技術(shù)升級(jí)和成本降低離不開(kāi)磁性材料的創(chuàng)新，更需要對(duì)磁性材料進(jìn)行優(yōu)化利用。

錳鋅鐵氧體材料

由于鐵氧體的電阻率比金屬、合金磁性材料大得多，而且還有較高的介電性能，同時(shí)鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時(shí)具有較高的磁導(dǎo)率，因此，鐵氧體已成為高頻弱電領(lǐng)域用途廣泛的非金屬磁性材料。但是在高頻條件下，渦流損耗和剩余損耗所占比例較大，這是阻礙鐵氧體材料應(yīng)用到更高頻率范圍的關(guān)鍵因素之一。

FeSiCr軟磁合金粉末

FeSiCr合金粉具有較高的飽和磁感強(qiáng)度、使用頻率范圍內(nèi)高磁導(dǎo)率、價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)，與其他軟磁材料比較，在應(yīng)用端容易取得較好的綜合性能。

FeSi合金的間隙固溶體比較靠近Si和Fe原子，因此會(huì)減小單位體積內(nèi)的Si原子。而Cr原子的摻雜又不利于有序相D03的形成，會(huì)降低磁性能。因此FeSi6.5的優(yōu)勢(shì)是合金電阻率高，飽和磁致伸縮系數(shù)很低，缺點(diǎn)是D03相很硬，不易壓制。研究表明，Si元素的添加可以降低Fe矯頑力，而Cr則會(huì)增加矯頑力。Cr元素的添加不會(huì)影響FeSi軟磁的頻率穩(wěn)定性。

總結(jié)Cr元素添加的優(yōu)點(diǎn)，一是提高防銹性，二是能夠改善FeSi合金粉末的加工型(塑形和延展性)。

高頻鐵硅鋁材料

隨著新型的GaN(氮化鎵)和SiC(碳化硅)半導(dǎo)體材料運(yùn)用，使得電路工作頻率 >1MHz 得以實(shí)現(xiàn)，我們需要更高的開(kāi)關(guān)頻率，以達(dá)到小型化、降低成本、提高效率的目的。

高頻鐵硅鋁材料滿足以下特性：

①　高頻范圍 = 500kHz – 100MHz;

②　高飽和磁通密度 (Bsat) 避免大電流偏置時(shí)飽和;

③　低磁導(dǎo)率——迫使增加圈數(shù)降低交流磁通密度;

④　小氣隙或者沒(méi)有離散氣隙——減少邊緣效應(yīng);

⑤　單層線圈繞組——降低臨近效應(yīng)損耗;

⑥　低磁芯損耗 (渦流);

⑦　良好的線性關(guān)系 電感 Vs 頻率/功率。

新能源磁元件設(shè)計(jì)及發(fā)展方向

隨著電子變壓器、電感器在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的逐漸飽和，LED照明、EV/HEV、充電樁等新能源領(lǐng)域正在逐漸成為行業(yè)新的投資方向，而作為配套產(chǎn)品的磁元件也將迎來(lái)新的藍(lán)海。

盡管時(shí)代在不斷變革，電力電子技術(shù)從過(guò)去的功能性需求轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的成本性需求，但磁元件設(shè)計(jì)的永恒方向仍然是“高頻化”。而要實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)方向，其根本在于“材料改性”、“材料創(chuàng)新”和“工藝創(chuàng)新”三個(gè)方面。

在工藝創(chuàng)新方面，目前磁元件行業(yè)先進(jìn)的技術(shù)有磁集成技術(shù)、混合磁路技術(shù)、L-I Trimming技術(shù)、Spike Blocker技術(shù)、靜音技術(shù)、超大型磁粉芯技術(shù)、大功率立繞工藝等。

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