电感、变压器、逆变器的磁芯材料介绍

一、磁芯材料的分类

1、铁氧体（Ferrite）

以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物，有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn 等几类，其中Mn-Zn 最为常用。

优点：成型容易，成本低，电阻率高，高频损耗较小。

缺点：饱和磁通较低（4000~5000高斯） ，居里温度点较低。

多适于10K－500KHz频率，较低功率的应用。常用作高频变压器，小功率的储能电感等。高磁导率的铁氧体也常用作EMI共模电感。常用的材质有TDK公司的PC40，TOKIN公司的BH2，Siemens公司的N67，Philips公司的3C90等。

2、硅钢片（Silicon Steel）

在纯铁中加入少量的硅（一般在4.5%以下）形成的铁硅系合金

优点：易于生产，成本低，饱和磁通较高（约12000高斯）。

缺点：电阻率低，高频涡流损耗大。

一般使用频率不大于400Hz，在低频、大功率下最为适用。常用做电力变压器，低频电感，CT等。常用材质有新日铁公司的取向硅钢Z11（35Z155）。

3、铁镍合金（又称坡莫合金或MPP）

坡莫合金常指铁镍系合金，镍含量在30~90%范围内。

优点：磁导率很高，损耗很低，高频性能好

缺点：成本高

由于成本过高，目前公司内未使用。

4、铁粉芯（Iron Powder）

铁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，存在分散气隙（效果类似与铁磁材料开气隙）。常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。

优点：磁导率随频率的变化较为稳定，随直流电流的变化也相对稳定，成本较低。

缺点：磁导率低，高频下损耗高，有高温老化问题。

因其直流电流叠加性能好，常用于工频或直流中叠加高频成份的滤波和储能电感，如PFC电感，INV电感，BUCK电路的储能电感。常用材质为MircoMetals公司的-8、-26、-34、-35系列。

5、铁硅铝粉芯（又称Sendust或Kool Mu）

构成：由约9%Al,5%Si, 85%Fe 粉构成。

优点：损耗较低，性价比较优。

缺点：价格比铁粉芯略高。

其直流电流叠加性能较好，损耗较铁粉芯低，可代替铁粉芯作为UPS中PFC的电感和逆变器的输出滤波电感。常用材质为Magnetics公司的Kool Mu系列，以及Arnold公司的Sendust（Super-MSS）系列。

二、磁芯的外形分类

上图磁芯的组合便可形成完整的Core。

常用Core的外形有：EE、EI、ETD、DR、TOROID

三、 电感的结构组成分类

1、 环型电感

注：磁芯表面必须有覆盖层（Coating）或用绝缘Tape缠绕以做绝缘，未Coating的磁芯一般呈灰黑色。

2、EE型电感/变压器

EE型电感/变压器图结构图



EE型电感/变压器图剖面图