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電子鎮(zhèn)流器磁性材料選擇
隨著社會的進步，科技高速的發(fā)展，大家都知道，霓虹燈在各大商場里得到廣泛的應用，為提高它的質(zhì)量，其中電子式鎮(zhèn)流器是一個核心部件，因此磁心組件選擇必須符合電子式鎮(zhèn)流器的特點和要求。
2 外觀構造形狀
電子式鎮(zhèn)流器中的磁心部件包括器與脈沖變壓器兩大類，所以必須合理選擇它的磁心組件。經(jīng)常用于脈沖變壓器的磁心結構為環(huán)形較多些，常用規(guī)格如：T12*6*4，T9*5*3，10*6*4，T8*4*4等等； 在半橋電路中當選用MOSFET管作開時，磁環(huán)的內(nèi)徑要稍大些，以能纏繞足夠的圈數(shù)以得到足夠的電壓來驅(qū)動柵極。EMI濾波電感、PFC升壓電感以及阻流器所用的磁心主要采用UU，EE，EI，PQ 等，適用35~100W電子式鎮(zhèn)流器使用的磁心型號較多，如EE19/16，E25，EF20，EF25，PQ26/20等等。當今國內(nèi)已有很多家合資或獨資生產(chǎn)磁心材料的企業(yè)，品種型號也比較繁雜。在選用磁心時，應把磁心的結構與材料的材質(zhì)結合在一起考慮。規(guī)格型號相同但材質(zhì)不同的磁心，其特性差異相當大。當磁心材料材質(zhì)選定之后，結構尺寸的大小則由燈管功率及電感值等參數(shù)來決定。
3 磁心材料材質(zhì)的選擇
不同的磁性材料有著不同的特性和不同的適用范圍。大體上軟磁鐵氧體可分為：錳鋅鐵氧體，鎳鋅鐵氧體，非晶及合金類，通常適用開關的軟磁鐵氧體有PC40，PC30，PC44等。由于鎳鋅鐵氧體材料初始磁導率較低（一般μi<1000）但是它的居里溫度較高，工作頻率0.1MHz以上。如FERRITE KING的FK1 TC達400℃，工作頻率達10-150MHz，而μi僅為10-20；相反N10J材料的μi達10000，但是TC約120℃，工作頻率也較低僅為100KHz，即使同是錳鋅（Mn-Zn）的材料，不同的材質(zhì)其性能也是相差很大，如表1列出了幾種常用錳鋅鐵氧體標準電氣特性。
當電子鎮(zhèn)流器采用雙極型晶體管作為開關時，工作頻率達到55KHz；當采用MOSFET管作為開關時，工作頻率高可達150 KHz，絕大多數(shù)磁心材料都可以達到電子鎮(zhèn)流器的要求，電子鎮(zhèn)流器磁心材料的選擇應重點考慮對磁心材料下列幾點方面的要求：
(1)居里溫度TC應足夠高。因為電子鎮(zhèn)流器特別是熒光燈罩殼內(nèi)溫度常達到80℃以上，磁心本身溫度可在90℃以上，如果磁心的居里溫度偏低，必然會使磁心自身的溫度接近居里溫度，導致初始磁導率μi、飽和磁通密度BS和電感值急劇下降及燈管的功率的猛增，致使電子鎮(zhèn)流器壽命縮短，因此為確保電子鎮(zhèn)流器罩殼內(nèi)的溫度遠遠低于磁心的居里溫度，選用居里溫度TC>180℃的磁心材料。
(2)磁心的初始磁導率μi應適中。磁心的初始導率μi有許多規(guī)格，從100~10000以上，對磁心組件初始磁導率的選取，必須滿足居里溫度TC的要求，一般磁導率μi在4000以上的材料，其居里溫度大多低于150℃，甚至低于130℃，而磁導率μi低于3000的材料居里溫度一般可達到180℃以上。因此選用μi2000~3000的磁心制作阻流圈等電感器是比較合適的。而對于脈沖變壓器磁環(huán)自身發(fā)熱較少，環(huán)境溫度一般會達到90℃，因而磁環(huán)的居里溫度適當可以低些，磁導率盡可能要高些，以獲得足夠高的驅(qū)動信號以能推動晶體管迅速達到飽和。同時初始磁導率μi高些還可以減小繞組圈數(shù)，從而減小漏感和分布電有利于改善驅(qū)動信號波形。
(3)電率ρ應比較高。當工作頻率一定時，磁心材料的渦流損耗與電阻率成比反。為降低磁心組件的損耗，宜選用電阻率ρ高一些的磁心。磁心材料的電阻率大多在0.15~108Ω.m 之間，其中錳鋅鐵氧體材料的電阻率ρ一般在0.1~100Ω.m 之間。選用磁心材料的電阻率并非越高越好，而必須兼顧材料的其它特性。如鎳鋅N3L材料ρ雖然達到1*107Ω.m，但居里溫度太低(TC100℃)，這樣的材料是不適合在電子鎮(zhèn)流器中使用的，對于表1中幾種材質(zhì)的錳鋅鐵氧體材料當只考慮到μi，TC，BS幾個參數(shù)指標要求時，N2J，N3J材質(zhì)都可以選用，材料的電阻率高（p6.5Ω.m）因而有較小的功率損耗。
(4)合適的溫度系數(shù)。 電子鎮(zhèn)流器中不同用途的磁性組件中要求有不同的溫度系數(shù)，對于脈沖變壓器磁環(huán)，要求具有負溫度系數(shù)，亦即其磁導率或線電感量隨溫度升高而下降。在從室溫到100℃變化時，功率開關晶體管的電流增益Hef隨溫度升高約增加10%~15%，集電極電流也隨著增大。在此溫度范圍內(nèi)只要磁環(huán)具有負溫度系數(shù)的磁導率，剛好與晶體管Hef的正溫度系數(shù)相抵消或大部份抵消，基本上保持平衡，從而則可保證電子鎮(zhèn)流器穩(wěn)定工作。
EMI濾波器中電感器的磁心組件，磁心線圈電感量受溫升影響應盡可能小些，使L-T特性曲線在總體保持平直，否則，如果電感值隨溫度升高變化比較大，那么在室溫下已調(diào)試好的濾波效果也就會變差。
高頻扼流圈磁心，其磁導率μi具有正溫度系數(shù)，也就是說扼流圈的電感隨著溫度升高而增加，從而節(jié)能燈的功率隨溫度升高而減少，R2K的材料就具有這種溫度特性。毫無疑問，不論是扼流圈還是APFC升壓電感都選用負溫度系數(shù)的磁心。像μi R2.5k材料其功耗從25℃到80℃隨著溫度升高而減小，并且在80℃左右功耗小，這類材料就比較符合要求。