磁芯耐饱和特性|Ls-I、Z-I特性
来源: | 作者:朗峰上海 | 发布时间: 2023-03-03 | 953 次浏览 | 分享到:


定义

磁饱和是磁性材料的一种物理特性,指的是导磁材料由于外部磁场的不断加大,引起磁环的感值不断下降,最终导致磁环失去目标作用。而且磁环进入饱和状态后容易过热,对其他零部件造成危害,因此在性能衰减30%时我们定义磁芯进入饱和状态。

电感耐饱和电流:使磁环电感值衰减至原来70%以下的最小电流。

阻抗耐饱和电流:使磁环阻抗值衰减至原来70%以下的最小电流。

注:以上为朗峰内部定义,具体测试项目及标准依据客户需求确定。

原理:


I:饱和电流

B:磁感应强度

Lfe:磁路长度

N:匝数

μ0:真空磁导率

μr:相对磁导率

产品介绍

在很多运用场景中,电流往往比较大,磁芯在磁场的作用下,可能会进入饱和状态,因此我司专门针对这类情况设计了低导磁的运用方案。一般情况下,磁芯在使用过程中发热会比较严重,为降低发热及磁场作用带来的影响,在这种使用场景下有必要设计出耐饱和能力强的磁环。具有耐饱和特性的磁芯一般会用于新能源汽车电控、电流表、电能表、风能等领域中。

性能特点

1)高饱和磁感应强度,抗直流能力强;

2)高磁导率,高线性度,可以制作高精度仪表 ;

3)高居里温度(570℃),可以应用在高温环境下 ;

4)各种喷涂和外壳保护型磁芯封装,灵活的几何设计,节省模具费用。


耐饱和特性曲线案例

(1)相同尺寸(503030)、不同磁导率的磁芯

         未加载电流时的Ls特性曲线

图1 相同尺寸不同导磁率磁芯在1KHz-5MHz下的Ls特性曲线

          加载电流为0-10A时(10KHz频率下)的Ls-I、Z-I特性曲线


图2 相同尺寸不同导磁率磁芯的Ls-I、Z-I特性曲线

注:上图所列举的同尺寸磁芯磁导率有多种,此处只选取了5000、10000和20000三种规格的磁芯作为示例

 

(2)不同尺寸、相同磁导率的磁芯

         未加载电流时的Ls特性曲线

图3 不同尺寸、相同导磁率磁芯在1KHz-5MHz下的Ls特性曲线

         加载电流为0-10A时(10KHz频率下)的Ls-I、Z-I特性曲线

图4 不同尺寸、相同导磁率磁芯的Ls-I、Z-I特性曲线


耐饱和特性磁芯的选型

圆形铁芯示意图:

 

图5 圆形磁环示意图(左)503030样品图(右)


异形铁芯示意图:

图6 异形磁环示意图(左)723920样品图(右)