铁氧体磁芯变压器；基础知识权威指南

大多数电力变压器以次级和初级绕组为基本特征。其他时候，可能会有三次绕组。因此，绕组之间应该有一个有效的磁链来驱动变压器。因此，增加了一条高效率的低磁阻磁路，以确保磁链出色地工作。磁路就是我们所说的核心。

现在，磁芯由多种材料制成，例如铁氧体、钢、硅等等。本文将仅关注铁氧体磁芯，并阐述不同的类型、优势和应用。此外，我们可能会提供其他可能对您很重要的知识。

1。什么是铁氧体磁芯变压器？

通常，磁性铁氧体磁芯具有锰、锌、镍化合物和氧化铁的组合。由于这些化合物具有低矫顽力，它们属于软铁氧体。铁氧体磁芯类型包括壳型、环形、圆柱形和闭芯型。

（磁芯处的环形或圆柱形电感）

与铁芯变压器相比，铁氧体磁芯变压器的要求通常更高。铁氧体变压器具有抗高电流、低磁滞损耗、无需叠片等优点。

另一方面，铁芯变压器需要叠片以获得低涡损模式。此外，由于您不能使叠片变薄，因此它们往往对更高频率无效。

2.铁氧体磁芯变压器的种类和优点

类型

下面的列表包含了铁氧体磁芯变压器的主要类型。

锰锌 (MnZn)

除了具有更高磁导率的MnZn之外，它还具有比镍锌铁氧体更高的饱和度。因此，它们最适合工作频率低于 5MHz 的应用。此外，内核的阻抗适用于高达 70MHz 的电感器。

镍锌 (NiZn)

与MnZn相比，NiZn具有更高的电阻率。因此，您将主要在需要 2MHz 到几个 100MHz 频率范围的应用中使用它。此外，它的阻抗可以服务于超过 70MHz 的电感器。而NiZn铁氧体磁芯对温度很敏感，居里温度更低，低于500℃。

沙尘

沙尘是一种高频扼流圈，只能与铁氧体一起使用。

层压/非晶和纳米晶

主要是，您会在 UPS、焊接设备和逆变器等领域发现层压/非晶和纳米晶。

另外，需要注意的是，铁氧体磁芯有以下不同的形状；

ETD 核心； 首先，我们的 ETD 磁芯在其中心柱处具有最小的绕组电阻。绕组电阻允许优化尺寸以提高功率效率。此外，它们还有效地适用于电感器和电源变压器。

EER 核心； 其次，有具有圆形中心柱特征的 EER 核心。大多数时候，与方形中心柱相比，圆形中心柱将允许更短的弯曲路径长度。

E、I 核心； 它的特点是绕线筒。您可以轻松组装它。 E、I核心用途是；逆变器变压器、宽带、电源、转换器、电信电感器和差分。

EFD 核心； 具有横截面积特征。因此，具有多个变压器和电感器以及紧凑型变压器的应用可以从中受益。

（铁氧体磁珠电感）。

好处

为大多数电气应用提供的铁氧体磁芯变压器的一些好处包括：

1. 首先，它对磁铁具有高渗透性。 正因为如此，变压器通常适用于高频变压器。
2. 那么，它的电导率很低 .这确保了铁氧体磁芯不会丢失涡流。
3. 另外，电场强度更高 .这使得磁方向的变化具有轻微的磁滞损耗。此外，值得注意的是，硬铁氧体磁芯的矫顽力低于软铁氧体磁芯。

（磁场中的磁滞）。

铁氧体磁芯变压器在电气行业的其他好处包括；

• 低滞后系数，
• 高 Q 值，
• 低信号失真，并且
• 低直流灵敏度。

3。铁氧体磁芯变压器的主要应用有哪些？

铁氧体磁芯变压器具有广泛的应用，包括以下内容；

• DC-DC 转换器； 在这里，它们会降低或提高直流电压。
• 移动充电器； 显然，每个手机充电器都有特定的安培和电压。因此，铁氧体磁芯变压器有助于根据要求升高和降低电压。
• 电力电子电路； 所有高频电力电子电路都集成了铁氧体磁芯变压器。例如，有纯正弦波逆变器和开关电源逆变器。
• 家用电器； 一些使用铁氧体变压器的家用电器包括冰箱、交流电、洗衣机和电视。此外，变压器在运行时有助于抑制 EMI 过滤中的噪声水平。

（使用铁氧体元件降低噪音）。

• 无刷直流逆变器； 铁氧体变压器在无刷直流逆变器电路中将交流电转换为直流电或交流电转换为交流电。
• 太阳能电池板； 此外，在太阳能电池板和电池中，变压器会增加低直流电压。
• 电动汽车； 电动汽车的发动机电机和充电器使用铁氧体磁芯变压器。
• 灯光； 最后，铁氧体变压器充当驱动变压器并为 LED 段提供所需的电压。

4.如何计算铁氧体磁芯变压器

首先，准备好所有必需的参数。我们这里的设计是一个中心抽头推挽式拓扑。

计算初级匝数

3 是初级转弯。

• 计算次级匝数；峰值次级值恒定在 310V。它有助于维持 13V 至 10.5V（最低）的工作电压。 310V 的额外 20V 会产生 330V，这对于最大输出峰值电压来说已经足够了。
• 确定 PWM 反馈控制的最大次级电压； PMW 占总占空比的 98%。所以，当电池为10.5V，二次侧为310V时，我们使用计算； 98% × 10.5V =10.29V。最终最大次级电压为 330V，而初级电压为 10.29V
• 求初级次级匝数比；比例为 330:10.29 =32.1
• 通过将初级匝数 (3) 与额定电压比 (32.1) 相乘来计算次级匝数。现在，32.1 × 3 =96.3 四舍五入为 96。
• 计算辅助圈数

您需要辅助绕组进行外部实施。公式如下；

5。如何设计各种拓扑的铁氧体变压器

根据电路设计，不同的应用程序和内核类型具有不同的名称和拓扑结构。一些拓扑包括反激式、推挽式、半桥式和壳式。尽管如此，在设计任何拓扑形式的铁氧体变压器时，都要考虑形状、单位成本、最佳温度、尺寸和频率。上述几点应通过最小化磁芯损耗、提供电气隔离和防止磁芯饱和来维护变压器。

铁氧体变压器的工作频率和尺寸取决于两个主要应用；电源和信号。

（铁磁金属芯）。

信号应用； 这里的铁氧体变压器具有兆赫级别的高频，并且体积小。

电力应用； 与信号应用相反，这里的变压器大且频率低（范围 - 1kHz 至 200kHz）

步骤

• 在开始变压器设计流程之前，请确保您的要求与所需的应用相一致。项目要求可能包括电流水平、输出电压、工作频率和输入电压。
• 其次，检查其他参数，包括工作温度、安装方式、隔离、间距、漏电流和尺寸。
• 然后，继续进行核心选择。您将需要线轴以适合您选择的核心，并且它们还有助于在您完成产品后安装您的产品。
• 第四，使用“如何计算铁氧体磁芯变压器”小标题下的公式，计算功率损耗和匝数。此外，您可以计算其他必要的参数。
• 接下来，您需要确定父级尺寸和初级绕组电流。

公式为 - 初级电流 =总输出功率 + 变压器功率损耗除以初级电压。

• 然后，确定次级绕组所需的匝数。在这里，您将检查机械图纸中的电线。然后，确保它们在匝数、高度和线轴的平均长度内适合绕组区域。此外，在绕组之间添加一些绝缘，但也要考虑总绕组高度。
• 此外，测量负载电压并开路交叉次级绕组以验证您的设计。同样，使用小标题四中的公式来计算每个绕组的电阻。此外，计算同一绕组上的横向电压降。压降=电流×电阻。
• 最后，计算所需的温度。铁氧体变压器的温升是由绕组功率损耗和磁芯功率损耗引起的。根据您的应用，计算应确定可接受的温度。

6.铁氧体磁芯变压器和简单变压器有什么区别？

下表总结了简单变压器和铁氧体磁芯变压器之间的区别。

（铜线圈变压器）。

结论

总而言之，铁氧体磁芯变压器是考虑高频应用时的最佳选择，因为它们具有高效的性能。变压器具有高磁导率、高矫顽力，并且它们传导低电功率。高频应用包括开关电源、噪声滤波器、RF（射频）电感、变压器等。

我们仍然会就如何使用这些变压器或购买合适的变压器提供一些指导。如果您有兴趣，可以联系我们，我们很乐意为您提供帮助。