如何降低电感磁芯的损耗【容乐电子】

　　我们知道电感磁芯是很多电子产品都会用到的产品，电子产品在使用的过程中会产生一定的损耗，电感磁芯也不例外。如果电感磁芯损耗过大，会影响电感磁芯的使用寿命。

　　电感磁芯损耗的特性(主要包括磁滞损耗和涡流损耗)是功率材料最重要的指标之一，它影响甚至决定了整机的工作效率、温升和可靠性。

　　电感器磁芯损耗

　　1. 磁滞损失

　　当磁芯材料被磁化时，有两部分能量被发送到磁场，其中一部分被转换成势能，即当外部磁化电流被除去时，磁场能量可以返回到电路中，而另一部分则通过克服摩擦而消耗，称为磁滞损耗。

　　磁化曲线阴影部分的面积表示磁芯在一个工作周期中的磁化过程中迟滞引起的能量损失。影响损耗面积的参数有最大工作磁通密度B、最大磁场强度H、剩磁Br和矫顽力Hc，其中磁通密度和磁场强度取决于外部电场条件和磁芯尺寸参数，而Br和Hc取决于材料性质。

　　对于电感磁芯的每个磁化周期，都需要损失与磁滞环路所包围面积成比例的能量。频率越高，损耗功率越大，磁感应摆幅越大，外壳面积越大，磁滞损耗越大。

　　2. 涡流损耗

　　当向磁芯线圈添加交流电压时，激励电流流过线圈，励磁电流产生的所有磁通量都通过磁芯。磁芯本身是导体，磁芯横截面周围的所有磁通量都连接在一起，形成单匝次级线圈。

　　由于磁芯材料的电阻率不是无限的，磁芯周围有一定的电阻，感应电压产生电流，即涡流，它流过这个电阻，造成损耗，即涡流损耗。

　　3. 残余损失

　　残余损耗是由磁化松弛效应或磁滞效应引起的。所谓松弛是指在磁化或反磁化过程中，磁化状态不会随着磁化强度的变化而立即改变到其最终状态，而是需要一个过程，而这种“时间效应”是造成残余损耗的原因。

　　它主要是在高频1MHz以上有一些松弛损耗和自旋磁共振等，在开关电源上数百KHz的电力电子器件中，残余损耗的比例很低，可以近似忽略不计。

　　在选择合适的磁芯时，应考虑不同的曲线和频率特性，因为曲线决定了电感器的高频损耗、饱和曲线和电感。因为涡流一方面造成电阻损失，使磁性材料发热，使激励电流增大，另一方面减小磁芯的有效导磁面积。

　　因此，尽量选择具有高电阻率的磁性材料或轧制带钢的形式，以减少涡流损耗。因此，新型铂材料NPH-L适用于高频率、高功率器件的低损耗金属粉末磁芯。

　　磁芯损耗是由磁芯材料中的交变磁场引起的。某种材料引起的损耗是工作频率和总磁通量摆幅的函数，从而降低了有效传导损耗。磁芯损耗是由磁芯材料的磁滞、涡流和残余损耗引起的。

　　因此，磁芯损耗是磁滞损耗、涡流损耗和剩磁损耗的总和。迟滞损耗是由迟滞引起的功率损耗，与滞后环路包围的区域成正比。当通过磁芯的磁场发生变化时，磁芯中发生涡流，涡流引起的损耗称为涡流损耗。残余损耗是除磁滞损耗和涡流损耗之外的所有损耗。