软磁材料铁氧体中温度稳定的重要性

软磁材料的最大特点，就是能够通过磁场来进行反复的磁化，充分满足了设计者对于磁化器件的需要。随着软磁材料的发展，一些依靠软磁材料发展而来的技术也开始逐渐占领市场。本文将为大家介绍软磁材料铁氧体的温度稳定性，大家快随小编来一起看一看吧。

温度稳定性

图1 软磁材料铁氧体起始磁导率的温度特性

软磁材料铁氧体有着较为特殊的性质，这一特殊之处决定了其与温度的变化将有离不开的联系，在软磁材料铁氧体中一些重要磁性参数，如磁导率、损耗和饱和磁感应强度，均是温度的函数。在实际应用中，软磁材料铁氧体的初始磁导率温度特性是一个极为重要的磁性参数。图1中二个软磁材料铁氧体材料的初始磁导率温度曲线。曲线(1)是多铁的MnZn铁氧体典型温度曲线，在低温区有一个次峰。典线(2)是掺杂的MnZn铁氧体材料温度曲线，在较宽的温度区域内有平坦的温度特性。温度系数的定义是建立在假设磁导率与温度呈线性关系为基础的。在两个给定的温度之间，磁导率的相对变化除以引起此种变化的温度差，称为磁导率的温度系数，用αμ表示：

(θ2>θ1)

式中，μ1=温度θ1时测得的磁导率;

μ2=温度θ2时测得的磁导率;

鉴于磁导率温度曲线的非线性关系，实用时常常分区段来表示温度系数，如规定-25°~0℃或0°~ 55℃区段内的温度系数。当磁芯中有气隙存在时，αμ将随气隙增加而减小，为了表征材料的温度系数，需引入比温度系数的概念。将磁导率的温度系数除以磁导率，得到比温度系数αμ/μ：

(θ2>θ1)

对于带气隙的磁路，有效磁导率的温度系数可用下式表示：

在上式中，α=材料磁导率μi的温度系数。功率损耗与温度的关系对变压器磁芯极为重要。为防止大磁场下磁芯发热过多，通常要求功率损耗在80～100℃时出现最低值，图2中两种MnZn铁氧体的初磁导率温度曲线及功率损耗的温度曲线，由此可见，功率损耗最低点温度与初磁导率温度曲线上的第二峰位置有密切关系。通过改变工艺或调整成分，改变μ-T曲线第二峰位置，同时也可以调整功率损耗的温度特性。

图2两种铁氧体的起始磁导率温度特性(实线)及功耗温度特性(虚线)

软磁材料铁氧体的居里点就是这样一种温度，当低于此温度时，材料具有亚铁磁性。高于此温度时，材料呈顺磁性。事实上，磁状态的变化不是突变的，上述定义在实际使用中不能获得精确的值。因此，实际测量方法是在初磁导率温度曲线上，当μi达到最大值后急剧下降时，取0.8μmax的0.2μmax两点的连线，并作其延长线，与横座标的交点即为居里点。

本文对于软磁材料铁氧体在温度稳定性方面的知识进行了介绍，对其中影响温度的一些参数与条件给出详尽的分析，温度的稳定性决定了铁氧体的工作效率与安全性，因此十分需要引起人们的注意。希望大家在阅读过本文后能够充分消化其中的知识，以免在实际设计过程中发生温度过高的情况。