高效能磁性材料于绿色电源技术下的应用主讲人:美磁公司应用工程师戚威伦2010中国绿色电源技术研讨会11月10日•上海新国际博览中心E2-M19会议室上午10点30分大纲绿色电源应用与趋势铁硅铝特性与其他磁粉芯比较(如高磁通、MPP、鉄硅)铁氧体T材质与其他材质比较何谓绿色电源?绿色电源定义•RoHSCompliance环保规范•电源效率电源效率电脑电源:~80-94%(80Plus)电脑伺服器电源:~80-94%(80Plus)太阳能电源:~90-96%如何改善效率?应用:•Slim充电器/适配器•LED电源转换器•电脑电源转换器•太阳能电源转换器•风能转换器•电源伺服器转换•电动汽车•牵引器只要电源转换存在,就会在电源转换器中使用功率电感器。低损耗的磁芯材料,是提高电源转换器效率的关键。如何改善效率?其他影响效率的因素:•如果使用直流磁化力更佳的磁性材料,那么磁芯尺寸及体积就可以缩小。•使用高磁导率的磁芯可以以更少的匝数实现所需电感值。太阳能逆变器SolarPanelInverterElectricGridorUserHighefficiencymeanslessenergyislostintheinverterasheat,morepowerfromthesolarpanelreachestheuser.AlternatingHighVoltageDirectHighCurrentInverterincludesmagneticcoresforhelpingconvertdirecthighcurrenttoalternatinghighvoltage.大电流电感器在新能源或其他能源中典型的应用•太阳能电源转换•不间断电源系统•混合动力汽车•风力发电•牵引•焊接•高功率系统磁芯材料选择最佳直流偏置最佳交流损耗最佳成本矽钢片/硅钢片铁氧体铁氧体非晶带材MPP铁粉芯铁硅非晶带材铁硅铝高磁通铁硅铝铁硅软饱和,无间隙损耗温度稳定性佳铁硅铝,高磁通,MPP,铁硅铁硅铝,高磁通,MPP高效率磁性材料•铁硅铝-绿色电源应用中的共同点为在低电压下高电流的管理。最适合,且成本最低的材料是铁硅铝。效率通常是关键点,而铁硅铝具有绝佳的效率。•高磁通-对于尺寸最小化,大电流性能最佳化的设计,高磁通可以表现的比铁硅铝更好。价格较铁硅铝高,损耗比較高。•铁镍钼MPP-为达到更高的效率,铁镍钼(MPP)可以提供比铁硅铝更好的性能。价格也更高。•T材质铁氧体-在锰锌功率磁材当中功率损耗最小的磁性材料,非常适合于高效能功率变压器的设计,尤其是绿色电源应用。铁硅铝材料•亦称做Sendust,KoolMµ®是美磁注册的商标•由铁硅铝的合金所组成•高饱和磁通密度(1050mT)•磁芯损耗少于铁粉芯和高磁通磁芯•低磁致伸缩(低噪声)•低成本的储能材料•无热老化•取代铁粉芯的设计•高温时性能表现稳定•6种可供选择的磁导率(26µ,40µ,60µ,75µ,90µ&125µ)铁硅铝温度特性25°C50°C75°C100°C125°C150°C175°C200°CChangeinPermeability-8%-6%-4%-2%0%125µ90µ75µ60µ26µKoolMµTypicalµvs.Temp.铁硅铝磁芯损耗26u&40u60u,75u,90u&125u铁硅铝直流偏置高磁通材料(铁镍)•高磁通材料应使用在以直流偏置为主,且磁芯尺寸最小的设计中,因为它具有最高的磁通量•共有6个不同的磁导率,从14μ到160μ,尺寸从外径3毫米(mm)至165毫米(mm)•高磁通材料常见的应用是扼流圈,转换器,电感器,逆变器,脉冲变压器和开关稳压器。MPP铁镍钼磁粉芯•在所有磁粉芯材料中,钼坡莫磁粉芯(MPP)拥有最低的磁损,是使用在低损耗电感器的最佳选择•共有10种不同的磁导率,从14μ到550μ。美磁是行业里唯一一家提供300μ和550μMPP磁粉芯的供应商•尺寸范围从外径3毫米(mm)至165毫米(mm)•常见应用是扼流圈,转换器和电磁干扰/射频干扰滤波器直流偏置直流偏置大型新磁环超大型磁环•102mm(4寸)•133mm(5寸)•165mm(6.5寸)•也提供高磁通和MPP材质分段型大型新磁环•由于尺寸相当大,将磁芯压制成分段式-弧形或是I形•可承受非常大的电流和功率。•与低频的变压器相比,在太阳能和风能逆变器的设计中,使用高频电感器改善了整体的重量,成本和效率。其他形状铁硅铝加高型-高度可伸缩•不需要堆叠。•也提供高磁通和MPP材质•高度可定制E型、U型、块状Block(另有PQ20,planarE18,planarER18)三相265A电感器使用块状铁硅铝铁氧体T材质•新的电源材料--适合变压器电源在20kHzto750kHz.•提供各种形状--E-cores,PQs,planar,toroids,EFDs,RMs,Eps,和定制.•温度25Cto100C损耗低--T材质磁芯损耗在此温度范围内相对平稳T材质温度特性与磁芯损耗0.0500.01000.01500.02000.02500.03000.03500.04000.0-250255075100125150175200225250InitialPermeability(µi)Temperature(°C)Permvs.Temp铁氧体磁芯损耗比较磁芯材料一览表铁氧体T铁硅铝钼坡莫MPP高磁通铁硅磁导率3,00026-12514-55014-16060磁芯损耗最低低最低适中适中磁导率vs直流偏置N/A好较好最好最好饱和磁通密度(高斯)5,300@25C4,100@100C10,5007,50015,00016,000镍含量0080%50%0相对成本最低低高中较低美磁公司简介•成立于1949年,美磁致力于软磁磁芯的研究开发,制造及销售逾60年,MAGNETICS®已成为全世界电子行业中居领先地位的一级磁芯品牌。生产的高质量磁芯包含粉末磁芯(磁粉芯),锰锌铁氧体,及绕带磁芯。•总部设于美国宾州匹兹堡市,除了仍然保有工厂及货仓在北美地区,主力工厂成功转移至中国厦门。位于香港的全球物流配送中心,以及国际销售处和客服中心,大大提高美磁产品的竞争力,缩短交期,并提供更完善的售后服务。美磁厦门工厂量化生产+较低的人工成本价格竞争力已通过ISO9001-2000标准认证美磁香港物流中心运输港便利+充足备货量缩短交货期美磁中文网站一个为设计工程师量身定做的技术网站美磁中文网站免下载、免费在线使用设计软件-电感器、PowerEsim设计软件美磁中文网站工程师工具箱(首页)-工程师最佳选型帮手!•同业零件号,快速找到美磁零件号•磁芯选择指南,搭配各种应用的最佳选型指南•技术文件,在线下载中文目录/中文技术公告•设计软件,电感器/滤波器设计协助工具•数据资料,包含所有零件号的标准规格•索取美磁样品,立即申请美磁磁芯样品作测试!全球经销网络EuropeCroatia,CzechRepublic,France,Germany,Greece,Italy,TheNetherlands,Spain,Sweden,Switzerland,UnitedKingdomAsiaHongKong,India,Japan,Korea,Singapore,TaiwanSouthAmericaBrazil,ChileOceanaAustraliaAfricaSouthAfricaMiddleEastIsrael,TurkeyNorthAmericaVancouver,Washington,Chicago,IllinoisCorona,California美磁联络处销售及客服热线:139-1147-1417电邮:asiasales@spang.com技术问题:147-1603-1708戚先生华北销售:147-1603-1705龚先生华南销售:147-1603-1706袁先生问与答??感谢您的参与!!