編號(hào)：CYYJ043311
篇名：高頻低損耗的Fe/亞微米FeNi軟磁復(fù)合材料
作者：何思哲 王俊舟 張勇 費(fèi)嘉維 吳愛(ài)民 陳意峰 李強(qiáng) 周晟 黃昊
關(guān)鍵詞： 軟磁復(fù)合材料 一體成型電感 亞微米FeNi顆粒 渦流 品質(zhì)因數(shù)
機(jī)構(gòu)： 大連理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 高功率電力電子設(shè)備的應(yīng)用對(duì)功率電感的高頻電感性能和能量效率提出了更高的要求,迫切需要開(kāi)發(fā)高頻低損耗的軟磁材料。為降低軟磁復(fù)合材料的渦流損耗,獲得高頻低損耗、大功率的一體成型電感,通過(guò)等離子體炬制備了高純度亞微米FeNi顆粒,并采用簡(jiǎn)化的有限元模型探討了亞微米FeNi顆粒對(duì)軟磁復(fù)合材料渦流損耗的影響。本工作制備了含不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)亞微米FeNi顆粒的Fe/亞微米FeNi軟磁復(fù)合材料,重點(diǎn)討論了亞微米FeNi顆粒對(duì)軟磁復(fù)合材料及一體成型電感性能的影響。結(jié)果表明:與純羰基鐵粉制備的軟磁復(fù)合材料相比,當(dāng)亞微米FeNi顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí),環(huán)形磁芯代表?yè)p耗的磁導(dǎo)率虛部µ″由1.57降至1.36,降低了13.4%;一體成型電感在10 MHz條件下的品質(zhì)因數(shù)Q由13升至20,提高了53.8%,并且自諧振頻率提高了12.7%,飽和電流由2.148 A升至2.352 A。通過(guò)提高材料內(nèi)阻和減小渦流流動(dòng)區(qū)域的尺寸,亞微米FeNi顆粒能有效降低渦流損耗,提高軟磁復(fù)合材料的高頻磁導(dǎo)率穩(wěn)定性。復(fù)合亞微米FeNi顆粒有望低成本、大規(guī)模地獲得高頻低損耗、綜合性能良好的一體成型電感。
