度Bs更好的直流叠加特性更低的比损耗系数tgδμi包括高磁通密度下的功耗Pc和总谐波失真系数THD以及更宽的使用频率和更广的使用温度范围。即所谓两宽宽频、宽温、两高高Bs、高DCBias性能、两低低的比损耗系数tgδμi或Pc、低谐波失真THD兼具的特点。
1高Bs、高DCBias特性
高Bs磁通密度材料也就是功率铁氧体材料其饱和磁通密度Bs越高则磁心处于正常工作状态时越不容易饱和。新的设计理念不再偏重使磁心在高磁通密度下工作以降低铜线绕组功耗因为M
Z
铁氧体磁心在这种情况下功耗会急剧增大绕组功耗的降低远不能抵偿磁心材料功耗的增加。所以新的设计理念是以低的交流励磁电平而不再以高的励磁电平激励元件即让磁心工作在“可用磁通密度”而不是硬饱和状态以避免磁通密度处于磁滞回线非线性区域时导致磁导率陡直下降磁心绕组因阻抗降低而恶性发热甚至烧毁。一般“可用磁通密度”为饱和磁通密度的80提高Bs的途径不外乎调整工艺如提高磁心密度和优选配方及有效添加物。
当然Bs特别是高温Bs的提高不仅仅是为了传输更大的功率同时还可以大大改善磁导率的直流叠加特性。所谓高直流叠加特性是指以下几个方面①在材料的μΔHDC性能曲线上增量磁导率μΔ或称叠加磁导率开始下降的临界直流磁场要高即材料μΔ不变时所能承受的叠加直流电流要高②在临界直流磁场以上μΔ的下降趋势越缓慢越好即叠加上直流以后的磁心电感量不能下降
f太低其值越高越好③上述磁心电感量是在工作的交变场下测得要求这个交变场频率越高越好相应的场强也是越高越好④工作环境要求宽温用户特别重视高温直流叠加性能甚至高达125℃Philips公司3C93材料已实现140℃功耗谷点和相应的Bs要求。而直流叠加特性的改善除上述高Bs要求外还应得益于剩余磁通密度Br值的降低。理论和实践证明6只有提高Bs同时降低Br即增大ΔB值使材料的磁滞回线倾斜成恒导型才具有良好的DCBias特性。
2低损耗、低失真特性
对于M
Z
铁氧体材料降低损耗值是几代人不懈追求的课题。模拟通信年代为保证载波通信设备的稳定性日本NECTOKIN公司最早用共沉淀法开发了优铁氧体2001F和超优铁氧体1000SF7材料其特点是μQ乘积高1000SF达125×106比温度系数αF及比减落系数DF小特别是磁滞常数ηB大大减小因而通信系统总谐波失真THD值小。μQ乘积等于比损耗系数tgδμi的倒数是材料的本征特性之一当磁心开具气隙后由于退磁作用初始磁导率μi降为有效磁导率μe其比值μeμi称为降导比按斯诺克公式磁心的μQ乘积不变所以开气隙磁心的有效Q值及有效r