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一.磁性材料的基本特性

1.磁性材料的磁化曲线

磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化

强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M～H或B～H曲线)。

磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够

大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值

达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。

材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。

2.软磁材料的常用磁性能参数

饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化

矢量整齐排列；

剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值.矩形比:Br/Bs；

矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）；

磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关；

初始磁导率mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉

冲磁导率mp；

居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转

变为顺磁性,该临界温度为居里温度.它确定了磁性器件工作的上限温度；

损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗PeP=Ph+Pe=af+bf2+cPeμf2t2/,r降低磁滞损耗Ph的方法

是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻

率r；

在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散（亳瓦特）/表面积（平方

厘米）

3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换

设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料；

合理确定磁芯的几何形状及尺寸；

根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。

材料:BH,m磁芯(S,l):f～F器件(N):U～I,L

I～H:H=IN/l磁势F=òHdl=HlNf=òUdt

L～m:L＝ALN2=4N2mSK/D′10-9U～B:U=Ndf/dt=kfNBS′10-6

二、常用软磁磁芯的特点及应用

(一).粉芯类

1.磁粉芯

磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。由于铁磁性颗粒很

小（高频下使用的为0.5~5微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝

涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及

恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳

定。主要用于高频电感。磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形

状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。

常用的磁粉芯有铁粉芯(IRONCORE)、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯(SENDUST)

三种。

(1).铁粉芯(IRONCORE)

常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。在粉芯中价格最低。饱和磁感应强

度值在1.4T左右；磁导率范围从10~100;初始磁导率mi随频率的变化稳定性好；直流

电流叠加性能好；但高频下损耗高

(2).坡莫合金粉芯

坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯(MPP)及高磁通量粉芯(HighFlux)。

MPP主要特点是:饱和磁感应强度值在7500Gs左右；磁导率范围大，从14~550;

在粉末磁芯中具有最低的损耗；温度稳定性极佳，广泛用于太空设备、露天设备等；磁致

伸缩系数接近零，在不同的频率下工作时无噪声产生。主要应用于300KHz