Ферритовые материалы (ферриты)

Ферриты - химические соединения окиси железа Fe2O3 с окислами других металлов. У многих ферритов сочетаются высокая намагниченность и полупроводниковые или диэлектрические свойства, благодаря чему они получили широкое применение как магнитные материалы в электронной технике.

Благодаря очень малой удельной электропроводности ферритов в материале при перемагничивании практически не возникают вихревые токи и, следовательно, отсутствуют потери энергии, что обуславливает возможность использования ферритов в высокочастотных магнитных элементах.

Технология производства ферритовых сердечников основана на методах порошковой металлургии. Из смеси порошков исходных веществ прессуют сердечники нужной формы. Спекание производят при температуре 850–1500 °С в воздушной среде с последующим медленным (в течение нескольких часов) охлаждением.

Ферритовые материалы (ферриты)

Магнитные и диэлектрические свойства ферритовых сердечников зависят от состава смеси, процентного содержания исходных компонентов в ней и режима термической обработки, меняя которые можно получать сердечники с заданными свойствами. Магнитные и электромагнитные параметры ферритовых сердечников постоянно улучшаются, а ферритовые сердечники с успехом используются в магнитных элементах самого различного назначения и применения. Наибольшее применение находят никель-цинковые и марганец-цинковые ферриты. Никель-цинковые ферриты отличаются меньшей по сравнению с марганец-цинковыми ферритами индукцией насыщения и, как правило, могут работать при более высоких частотах. Им свойственна более высокая температура Кюри.

Ферритовые материалы (ферриты)

Ферритовые материалы представлены большим числом конфигураций

(RM-сердечники, PM-сердечники, EPсердечники, P- сердечники, TT/PRсердечники, E- сердечники, ELPсердечники, ETDсердечники, PQсердечники, сердечники конфигураций U, UI, UR, кольцевые

сердечники (Ring Cores), кольцевые ферритовые сердечники с зазором и другие конфигурации сердечников) и выпускаются для мощностей магнитных элементов от десятых долей ватта до нескольких киловатт.

Ферритовые сердечники производят отечественные компании,

например, ГАММАМЕТ и ОАО Ферроприбор , а также зарубежные компании, например, EPCOS (SIEMENS), MAGNETICS, TDK, Ferroxcube (PHILPS), COSMO, HITACHI (NIPPON), NICERA, TOKIN, MMG-NEOSID, ISU, VOGT, KAWATETTSU, SAMWHA, THOMSON, ACME и другие.

Ферритовые материалы (ферриты)

Электромагнитные параметры наиболее часто используемых марок силовых ферритов приведены в таблице 1.

Материалы, предлагаемые зарубежными изготовителями, отличаются высоким потребительским качеством и значительно превосходят морально устаревшие отечественные марки М2500НМС1 и М2500НМС2 по электромагнитным параметрам (так, в контрольной точке на 100 кГц при 100°С и B= 0,2 Тл потери в феррите марки N87 (Epcos) и 3С90 (Ferroxcube) составляют примерно 385 мВт/см³, что ориентировочно в 3,5 раза меньше, чем у М2500НМС1).

В последнее время на российском рынке усиливается интерес и к новейшим маркам силовых материалов, аналогичным:

N97, Epcos – с уровнем потерь на 20% ниже, чем у базового материала N87.

N92, Epcos – который насыщается при токе, на 20% большем, чем N87.

N49, Epcos – позволяющий создавать преобразователи на частотах до 1 МГц.

Сравнительные характеристики этих марок и

Ферритовые материалы (ферриты)

Таблица 2. Сравнительные характеристики современных ферритов Epcos

* В таблице приведены значения параметров при температуре 25/100°C

Таблица 3. Аналоги ферритовых материалов