优化电源铁氧体材料的磁滞与涡流损耗策略

本文主要探讨了电源铁氧体中两种关键的磁性损耗机制——磁滞损耗和涡流损耗。磁滞损耗是由于磁性材料在反复磁化过程中，因磁畴壁的运动而产生的能量损失，其大小与频率和磁通密度有关。在低频范围内，磁滞损耗的指数约为1.3，但当频率提高到100kHz以上，这个指数会增大。在高磁通密度条件下，如开关电源应用中，磁滞损耗可能显著增加，因为磁畴壁的位移现象会加剧。 磁滞损耗的降低可以通过优化磁晶各向异性常数、磁致伸缩系数以及减少内外应力来实现。磁化强度、磁晶各向异性常数以及夹杂的体积分数对磁滞损耗有直接影响，这些参数的控制需要精确的配方设计和合适的烧结工艺。 涡流损耗，又称集肤效应损耗，是由电流在导体内部形成闭合回路时产生的，其公式显示与频率、磁通密度、产品几何尺寸和内部电阻率有关。Th．G．Wstijntjes的研究指出，随着频率的提升，电阻率p会降低，这可能导致高频条件下的涡流损耗增加。因此，研究如何在高频环境下降低涡流损耗是电源铁氧体材料研究中的一个重要课题。 为了开发适合高频电源应用的铁氧体材料，研究者需要重点关注频率依赖性的磁滞损耗控制和通过优化材料结构和电阻率来减小涡流损耗。本文的实验测试分析为理解这两种损耗行为及其影响因素提供了有价值的数据，这对于改进电源铁氧体材料的设计和性能具有重要意义。