节能照明,包括节能灯、三基色T4、T5支架光管照明、高频射灯变压器等所用的震荡磁环,素来作为这些主管工程师的命根子,是这些电器部分的核心元件。 1. 居里温度低,可使用的温度只有135℃左右,容易失磁; 2. 电感随温度变化大,输出功率不稳定。 3. 加电流时,衰减严重。 第二代:为了改善居里温度,以PC40的配方为基础,再通过增加铁含量,把材料的温度峰值往前移,从120℃往前移到60℃,借助上坡坡度,提高电感,以达到较高电感的目的。比如,改性PC40的25℃时的电感,就跟普通PC40的85℃的电感差不多。同样是25℃时,本来磁导率为2300,通过这个峰值偏移,就可以达到4000。但需要注意的是,目前的这种情况,往往是以牺牲功耗和降低饱和磁感强度,以及降低感生电压为代价的。因此,把他称为PC40,实在勉强,恐怕PC30也达不到。 1. 温度一致性差,在产品使用过程中,电感的稳定性差。 2. 低温状态下,尤其是冬季和偏北地区,由于电感太低,低温启动性能差。 3. 由于铁的大量增加,功耗比较高,加电流的稳定性差。 4. 电感的温度曲线与功耗的温度曲线是相反的,正由于在50度到150度,电感的温度特性是下降的,而功耗特性相反是升高的,意思是,在50度到150度的时候,随着温度的升高,功率损耗和发热也是在升高的,这不得不注意。 5. 另外,在- 6. 甚至有些厂家基于成本压力,混杂其他废料。更加大了材料性能的波动性。 1. 负温度系数理论。 2. 磁饱和通电断电产生频率理论。 3. 磁化曲线矩形度理论。 因此,一直垄断着照明行业很多年,很多不具备磁检测能力或者是对磁性材料欠缺了解的照明工程师,一直不敢轻举妄动,甚至全盘接受,当神一样膜拜信奉。 A、B、C三个厂家的10*5*6振荡小磁环的BH磁化曲线检测参数对比 厂家 频率 初级圈数 次级圈数 Hm(A/m) Br(T) Bm(T) μm(k) Br/Bm Hc(A/m) Pc(W/cm³) 次级电压(V) A 40KHz 4Ts 3Ts 247.5 0.08 0.475 23.3 0.17 12.6 1.6 3.79 B 40KHz 4Ts 3Ts 247.1 0.204 0.404 21.2 0.51 19.6 2.34 3.28 C 40KHz 4Ts 3Ts 247.3 0.167 0.405 22.3 0.41 16.9 1.99 3.28
回顾使用历程,之前已经经历了两代材料的更新,目前,我们根据客户的应用环境和使用效果,进行了反复试验,并大批量开发和量产了第三代材料的震荡磁环。
第一代:为了达到高电感的目的,一般采用为5K、7K材料,
缺点:
缺点:
可惜的是,第二代的配方,被某些工程师发表的论文所迷惑,比如:
第三代:专门研发,专门配方,既保证了较高的居里温度,又提高了电感,然后强调低温启动,强调宽温特性,强调低损耗以及大电流叠加。是接近PC95的性能基础上进行改良。
从以上两个磁滞回线的曲线以及参数可以看到:
1. 同样在相同的频率相同的磁场强度中,第三代配方的磁环可以感应到475mT的磁感,并还有上升的余地,而第二代的配方,最多只有404mT,并已经接近饱和,再加磁强也上不去了。
2. 第二代配方的剩磁Br和矫顽力Hc都相对比较高,会产生较大的磁滞损耗,并导致感生的电信号不准确,比如在同样的这个磁场中,激励线圈三圈,感应线圈也是三圈的情况下,第二代配方感生的电压是:3.28伏,而第三代的配方可以感应3.79伏。
3. 第三代的配方功率损耗很低,只有1.6W/CM3 而第二代的配方则比较高,2.34W/CM3
以下为第二代配方的小磁环与第三代配方的小磁环在节能灯上应用的实测数据对比。
分别采用相同电感,相同绕制参数,相同线路板的基础上,输出功率与光管电流实测图。据说,这两个参数,电子镇流器中比较关键,尤其是输出功率,它是多个参数综合的结果。由曲线可以明显看出第三代配方无论在低温启动,和高温稳定性中,有着明显的优势,就是稳定!当然,这个稳定的背后,也有这个小磁环其他优良特性比如低损耗、大电流叠加,以及跟镇流器其他元器件完美搭配、团队协作,所共同作用的结果。
难怪照明的工程师会对这小磁环如此的重视和谨慎!
这个材料的研发与批量应用确实凝结着软磁工程师们潜心研究配方,不断改良生产工艺,并精益求精的呕心沥血。
不怕不识货,最怕货比货。具体的数据参照下文:
非常可惜的是,目前照明市场上的这个振荡小磁环,在很多有实力的知名的磁材厂的感觉中,就是“价格很烂,标准很乱,无从下手”,因此,总提不上兴趣和决心来搞研发,搞生产,相反,现在掌控这一块市场的,基本是一些规模不大中小型工厂。这是很不健康的市场现象。一方面明知这个小磁环很重要,另一方面,市场又烂的让磁材厂无法生存。这是中国制造的恶性循环的悲剧。
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