一体成型电感线圈结构与直流叠加性能关联分析

基于有限元法对一体成型电感(典型规格6.6 mm×6.6 mm×3 mm)的磁场分布进行仿真分析,根据其磁场分布特点提出了电感等效磁路模型,并分析了线圈结构参数对一体成型电感的感值、直流叠加特性的影响。结果表明,在保持线圈匝数为8.5不变的条件下,线圈直径D由2.0 mm增至5.2 mm时,电感内部的总磁阻先减小后增大、感值相应地先增大后减小,在D=4.8 mm左右时总磁阻最小、感值最高;在使用相同磁心材料的情况下,线圈结构参数为N=10.5、D=3 mm (N10D3)和N=8.5、D=4 mm (N8D4)的电感具有相近的初始感值,但N8D4结构电感内部磁场分布比N10D3结构更均匀,表现出更优的直流叠加性能。     

基于软磁复合磁心的一体成型电感设计及性能分析

利用绝缘包覆处理后的Fe-Cr-Si-B非晶合金和羰基铁粉制备了复合磁心。软磁性能测试结果显示,其在1 MHz处有效磁导率为12.8;开展目标感值为2.0μH、6 mm×6 mm×3 mm典型规格一体成型电感设计研究,利用电磁仿真软件ANSYS Maxwell建立电感模型并进行了电磁特性仿真分析,获得优化的线圈结构参数,在线圈直径D=3 mm、匝数N=8.5时可实现感值2.09μH、饱和电流约20 A;根据设计参数制作了一体成型电感样品,实测性能指标与仿真结果较为接近。     

Fe-Cr-Si-B-C合金粉末非晶形成能力及其软磁性能

针对雾化Fe-Cr-Si-B-C合金粉末的非晶形成能力及软磁性能进行了分析。结果表明，从热力学角度而言，该成分合金具有较大的液固转变吉布斯自由能，且混合焓、混合熵、原子半径差异等参数值较好地满足高非晶形成能力的成分设计要求；从动力学角度而言，该合金的高非晶形成能力和高热稳定性主要源于其相对较高的结晶成核和晶体生长表观激活能；同时，Fe-Cr-Si-B-C非晶软磁合金粉末具有良好的软磁特性，饱和磁化强度和矫顽力分别为157.41 emu/g和0.65 Oe，复合粉心在1 MHz处有效磁导率为16.8，品质因数为96.8，且在100 Oe直流偏置场作用下磁导率维持在87.8%的水平。