[发明专利]一种PFC电感用复合软磁磁心

说明书

技术领域

本发明属于软磁材料技术领域，具体涉及一种PFC电感用复合软磁磁心。

技术背景

作为磁性储能元件的PFC电感常用于各种电子电力电路中，而制作PFC电感选用的磁心一般多为金属磁粉心。如下表所示，金属磁粉心的Bs和居里温度均较高，该材料做成的器件的直流叠加特性和温度特性较好，但是其应用频率范围较窄且低；而铁氧体中NiZn和MnZn使用频率较高并且范围更宽，但是Bs较低，该材料做成的器件的直流叠加特性往往不如金属磁粉心，通常需要开气隙来提高直流叠加性能，另外该类材料温度稳定性不如金属磁粉心。

表1 几种软磁材料的材料特性对比

随着信息技术的飞速发展，对PFC电感用的磁心的要求也向着频宽且高频、低损耗、高直流叠加、高温度稳定性的方向发展。传统的PFC电感用的磁心，往往是单独利用某一种金属磁粉心软磁材料制备的，而单一的磁粉心材料往往存在性能上的内在缺陷，如频率应用范围窄且低，已经不能满足现代信息技术发展的需求。如何把各种软磁材料的性能优点结合起来，采用复合的软磁材料制作PFC电感用的磁心也显得越来越重要且必要。

目前国内已有少些制备复合软磁磁心的专利，具体如下：

（1）公开号为CN202049839U，公开日为2011.11.23，发明名称为“一种铁氧体磁心”的中国专利公开了一种铁氧体磁心，包括一个由NiZn铁氧体材料制成的圆筒形铁氧体磁心，在圆筒形铁氧体磁心的内部插入一个由MnZn铁氧体材料制成的圆柱形磁心。由于MnZn铁氧体材料具有较高的饱和磁通密度，以及较高的磁导率，从而组合成的磁心可以使绕组获得良好的直流叠加特性，同时又具有较高的电感。满足了某些既需要良好的直流叠加特性，同时又需要高电感的高频电子电路的要求。

（2）公开号为CN102306535A，公开日为2012.01.04，发明名称为“一种抗电磁干扰用铁氧体磁心”的中国专利公开了一种抗电磁干扰用铁氧体磁心，包括三个以上由不同铁氧体材料制成的具有相同内径和外径的环形磁心，环形铁氧体磁心沿轴向通过环氧树脂粘接在一起，成为一只环形磁心。这些铁氧体材料，包括：MnZn功率铁氧体材料、MnZn高磁导率铁氧体材料、NiZn铁氧体材料、NiCuZn铁氧体材料、以及各种六角晶系铁氧体材料。通过该发明方法，使阻抗频率特性综合了不同铁氧体材料的抗电磁干扰特性，使磁心在较宽的频率范围内，都能呈现较好的抗电磁干扰性能，满足了电子元器件的阻抗频率特性向宽频化方向发展的要求。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种PFC电感用复合软磁磁心，克服了仅使用单一的某种软磁材料造成的制品性能上的内在缺陷，满足了信息技术的飞速发展对PFC电感用磁心的宽频﹑低损耗﹑高直流叠加﹑高温度稳定性的要求。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：一种PFC电感用复合软磁磁心，由至少三种不同的软磁材料分别制成的磁心复合而成，其特征在于，包括一个铁氧体大磁环，所述铁氧体大磁环环体设有至少三个通孔，所述通孔内分别设有金属磁粉心圆棒。

作为优选，所述铁氧体大磁环使用的软磁材料为NiZn铁氧体材料或MnZn铁氧体材料。

作为优选，所述金属磁粉心圆棒是包括至少两种分别由FeSiAl磁粉心材料﹑FeSi磁粉心材料﹑FeNiMo磁粉心材料﹑FeNi磁粉心材料或非晶磁粉心材料制成的金属磁粉心圆棒。

在本发明中，根据对抗电磁干扰用磁心的宽频﹑低损耗﹑高直流叠加﹑高温度稳定性的具体要求，可以选取不同起始磁导率的MnZn铁氧体材料或NiZn铁氧体材料制成铁氧体大磁环，选取不同起始磁导率的FeSiAl磁粉心材料﹑FeSi磁粉心材料、FeNiMo磁粉心材料﹑FeNi磁粉心材料和非晶磁粉心材料中的至少两种，分别制成金属磁粉心圆棒，进行组合搭配，在满足低损耗﹑高直流叠加﹑高温度稳定性的基础上，满足不同频率使用的要求。

本发明采用把各种软磁材料的性能优点结合起来，将不同软磁材料复合制作抗电磁干扰用的磁心，克服仅使用单一的某种软磁材料造成的制品性能上的内在缺陷，满足了信息技术的飞速发展对PFC电感用磁心的宽频﹑低损耗﹑高直流叠加﹑高温度稳定性的要求。

附图说明

图1 为本发明一种实施方式结构示意图。图中：1-铁氧体大磁环，2-金属磁粉心圆棒。

图2为图1所示本发明一种实施方式中铁氧体大磁环结构示意图。图中：1-铁氧体大磁环，3-通孔。

图3为图1所示本发明一种实施方式中金属磁粉心圆棒结构示意图。