目前電力電子技術飛速發展,如UPS,光電、風電系統的并網逆變、變頻器等設備中都要使用SPWM載波技術,都會產生高次諧波,由于主開關管的頻率已經從幾KHz,向幾十KHz發展,因此對濾波電感器提出了更高的要求.我公司依托自己掌握的合金磁粉心技術,研制系列合金金屬磁粉心電感器,性能優良滿足該發展趨勢要求. 我公司可以根據你需求專門設計逆變電路中的BOOST升壓電感器、全橋斬波后的濾波電感器.根據你的不同頻率采用不同材料進行設計.
逆變濾波電感器工作狀態是:主頻50Hz正弦波, 疊加的的直流,SPWM產生的3、5、7、9高次諧波.
那么有針對性的電感器所使用的材料必須保證:高Bs在50Hz交流和直流疊加下不飽和,這個決定濾波特性,是否能濾除干凈高次諧波;第二是在SPWM產生的高次諧波條件下具有低的磁芯損耗,這個決定電感器是否發熱.
綜合,最適合的磁性材料是低磁導率金屬磁粉心,高BS,高頻損耗低,非常好的直流疊加特性(電感量隨電流基本不變),目前的材料為鐵粉心磁導率33材料 和我公司新開發的鐵硅磁導率60、75、90材料(該材料使用頻率可以在100k),經客戶使用原來的問題均得到解決.
1KW 使用RDS467026 2KW使用 RDS571A026
也可以使用RDT200-33 RDT225B-2 3KW以上使用RDT300-33 DNT400-33 如果載波頻率接近20KHz，可以使用鐵硅材料，在電流300A以下都能得到很好的解決，如果電流大于300A也可以使用非晶材料U型也可以使用U型變成E型。
使用鐵氧體為什么有問題
1鐵氧體Bs 5000GaS 100度時3900GaS 金屬磁粉心 10000GaS高溫基本不變,50Hz主頻使用鐵氧體必須增大截面積V=4.44NBAeF 也就勢必造成電感器體積過大,但是設計不好就會發生交流飽和;
2鐵氧體有直流疊加情況下,需要開氣隙,產生EMI,電感器功率大時對周圍設備和電路影響很大;
3鐵氧體材料是陶瓷比較脆,抗機械應力能力差.
4、無論是金屬磁粉心還是非晶材料都具有更高的BS，根據實際情況選擇適宜的磁導率、直流疊加特性材料，就能很好的解決問題。
軟開關諧振電感器發熱問題的解決
2007-01-29 11:15 分類：[磁性器件疑難問題分析]
無論目前的大功率電源的軟開關電源的諧振電感器
還是一般諧振電路的電感器
或者是高頻大電流濾波電感器
都需要電感器在直流或交變電流下電感量變化量要小(恒導特性=磁滯回線隨H增長的線性段長,也就是振幅磁導率恒定.)磁材的損耗也要小(磁材本身在高頻下損耗就小,或者是設計時△B要小)
那么什么樣的材料最合適做此類電感器呢?
是開氣隙的鐵氧體嗎? 不是 鐵氧體開氣隙后 相對磁導率降低了 交流特氣隙性和直流穩定特性有所好轉,但是一是氣隙會引入如噪聲和干擾,以及氣隙損耗,還有就是當電流變化比較大時,電感量會發生突然的比較大的變化.
針對目前的應用,我公司開發出低磁導率的合金金屬磁粉心(磁導率26)能很好的為您解決這個問題:
1由于是合金材料,溫度系數非常好,遠遠優于鐵氧體(金屬磁粉心25℃和-55℃和125℃比變化兩小于7%,鐵氧體一般為50%,因此金屬磁粉心抗溫度應力特性遠遠優于鐵氧體;
2雖然鐵氧體的相對損耗小,但是由于使用低磁導率金屬磁粉心時的工作△B很小,并不防礙合金金屬磁粉心使用在更高的頻率而有小的溫升;
3但是由于使用低磁導率金屬磁粉心時的工作△B很小(需要繞制更多的匝數),所以使用低磁導率金屬磁粉心做成的電感器電感量隨直流和交流電流的變化很小,即使遇到意外情況,低磁導率金屬磁粉心做成電感量的變化比較緩慢(鐵氧體變化會很突然),從而對電路有額外的保護.
4金屬磁粉心是粉末冶金工藝,材料更有韌性,鐵氧體是陶瓷工藝比較粹,因此在外界機械應力下金屬磁粉心更機械應力性更好.
軟開關諧振電感器的材料特性就是 高BS 低磁導率(長的磁滯回線線性段=寬H恒定的振幅磁導率),高頻底損耗.還需要好的溫度特性.
目前最合適的材料是-2材料 和低磁導率鐵硅鋁金屬磁粉心(我公司有磁導率26的鐵硅鋁金屬磁粉心能很好的解決問題.)
幾個軟開關電源客戶 諧振電感器的熱\ 大\ 不穩定問題都被我們的低磁導率金屬磁粉心做成的諧振電感器解決了.
還是一般諧振電路的電感器
或者是高頻大電流濾波電感器
都需要電感器在直流或交變電流下電感量變化量要小(恒導特性=磁滯回線隨H增長的線性段長,也就是振幅磁導率恒定.)磁材的損耗也要小(磁材本身在高頻下損耗就小,或者是設計時△B要小)
那么什么樣的材料最合適做此類電感器呢?
是開氣隙的鐵氧體嗎? 不是 鐵氧體開氣隙后 相對磁導率降低了 交流特氣隙性和直流穩定特性有所好轉,但是一是氣隙會引入如噪聲和干擾,以及氣隙損耗,還有就是當電流變化比較大時,電感量會發生突然的比較大的變化.
針對目前的應用,我公司開發出低磁導率的合金金屬磁粉心(磁導率26)能很好的為您解決這個問題:
1由于是合金材料,溫度系數非常好,遠遠優于鐵氧體(金屬磁粉心25℃和-55℃和125℃比變化兩小于7%,鐵氧體一般為50%,因此金屬磁粉心抗溫度應力特性遠遠優于鐵氧體;
2雖然鐵氧體的相對損耗小,但是由于使用低磁導率金屬磁粉心時的工作△B很小,并不防礙合金金屬磁粉心使用在更高的頻率而有小的溫升;
3但是由于使用低磁導率金屬磁粉心時的工作△B很小(需要繞制更多的匝數),所以使用低磁導率金屬磁粉心做成的電感器電感量隨直流和交流電流的變化很小,即使遇到意外情況,低磁導率金屬磁粉心做成電感量的變化比較緩慢(鐵氧體變化會很突然),從而對電路有額外的保護.
4金屬磁粉心是粉末冶金工藝,材料更有韌性,鐵氧體是陶瓷工藝比較粹,因此在外界機械應力下金屬磁粉心更機械應力性更好.
軟開關諧振電感器的材料特性就是 高BS 低磁導率(長的磁滯回線線性段=寬H恒定的振幅磁導率),高頻底損耗.還需要好的溫度特性.
目前最合適的材料是-2材料 和低磁導率鐵硅鋁金屬磁粉心(我公司有磁導率26的鐵硅鋁金屬磁粉心能很好的解決問題.)
幾個軟開關電源客戶 諧振電感器的熱\ 大\ 不穩定問題都被我們的低磁導率金屬磁粉心做成的諧振電感器解決了.
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