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因為要做6KW，0.9MHz高頻焊接機，必須要接觸磁學(xué)，目前高頻焊接機已經(jīng)初步完成，故把磁學(xué)的基本概念總結一下，一為自己今后復習，二為做開(kāi)關(guān)電源方面的朋友提供參考，理清思路。

磁學(xué)因為大家接觸的不多，不常用，所以相對比較陌生，往往局限于開(kāi)關(guān)電源行業(yè)，并且大部分設計開(kāi)關(guān)電源的以參考別的電路為主，很少有自己設計的，所以往往對其理論理解不深，此為其一。磁學(xué)有兩套單位，如MKS（米-千克-秒）和CGS（厘米-克-秒）兩套單位制度，國內教學(xué)一般采用MKS制，但工程實(shí)際采用CGS值，并且名詞太多，比較混淆，此為其二。磁性材料種類(lèi)較多，并且參數測量不方便，也少有儀器測量，比如磁導率、感應磁感應強度等，最容易的電感值，一般的萬(wàn)用表也沒(méi)有，都需要用專(zhuān)用儀器，此為其三。以上這些，制約了磁學(xué)的普及推廣。

根據實(shí)際工程需要，我們一般需要了解這么幾個(gè)指標
1、電感值，這個(gè)建議采用專(zhuān)業(yè)儀器直接測量，手持式的價(jià)格不貴
2、發(fā)熱損耗，這個(gè)建議用溫度槍來(lái)測量，價(jià)格也不貴，只要保證在工作范圍內即可。
3、飽和磁感應強度，是不允許磁飽和的，否則此電感失效導致設備炸機，尤其是開(kāi)關(guān)電源上，本文的核心就是為了獲取這個(gè)值。

本文基于CGS實(shí)用單位制，采用Gs（高斯）和Oe（奧斯特）為單位，討論的對象是均勻閉合類(lèi)磁性材料，如磁環(huán)，E型變壓器。pi為圓周率

1、磁場(chǎng)的產(chǎn)生在實(shí)際中是基于閉合的電流，當一個(gè)磁環(huán)在有外部閉合線(xiàn)圈時(shí)，那么這個(gè)線(xiàn)圈產(chǎn)生的激勵磁動(dòng)勢用mmf（等價(jià)于電場(chǎng)的電壓概念）表示：
mmf = 0.4π*NI，N指圈數，I是通過(guò)線(xiàn)圈的電流，這個(gè)是產(chǎn)生磁場(chǎng)的原動(dòng)力

2、因為內部微小電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì )同步于外部，當外部磁場(chǎng)撤銷(xiāo)的時(shí)候，內部的磁場(chǎng)還存在形成一個(gè)同方向的閉合大磁場(chǎng)，需要足夠長(cháng)的時(shí)間才能被分子熱運動(dòng)打亂，這

個(gè)就取決于不同的材料，可以分為軟磁性材料跟硬磁性材料，硬磁性材料當外部電流撤銷(xiāo)后，內部的磁場(chǎng)還長(cháng)期保留，形成了磁鐵。軟磁性材料一般當外部磁場(chǎng)撤銷(xiāo)后內部磁場(chǎng)也馬上消失，但這個(gè)也需要一個(gè)時(shí)間，因為這個(gè)時(shí)間的存在，或者把內部微小磁場(chǎng)與外部磁場(chǎng)同步需要時(shí)間，這個(gè)就產(chǎn)生了磁滯回路，也就是損耗，一般頻率越高，損耗越大。

3、具體磁場(chǎng)的大小也即磁場(chǎng)強度，受制于磁性材料的回路長(cháng)度：
H = mmf / L(奧斯特)  當為磁環(huán)的時(shí)候，L = 2πR,R為磁環(huán)的半徑, 注意此處L單位為cm(厘米)

4、H是磁場(chǎng)的原動(dòng)力，當碰到不同的材料，他們內部的微型自閉合電流環(huán)會(huì )與外部的磁場(chǎng)方向一致，增強了其內部的磁場(chǎng)，所以有了磁感應強度B和磁導率μ
B = μ*H（Gs高斯）
1T（特斯拉） = 10000Gs（高斯）

5、真空中的μ= 1，其他的材料一般都大于1

6、綜合以上:
B = 0.2μ*N*I/R
只要計算出來(lái)這個(gè)值不超過(guò)材料的飽和磁感應強度值即可

7、μ和Bmax，一般磁性材料廠(chǎng)家可以提供，并且根據材料的分類(lèi)，我們也可以大概的知道范圍：
                硅鋼         錳鋅          鎳鋅         鐵粉芯           鐵硅鋁
應用         工頻       <1MHz       >1MHz      高頻濾波     高頻濾波
μ             1.5K       750~15K   15~1500    4~100         26~125
Bmax（T）1.5~1.8  0.3~0.5  0.3~0.5      0.5~1.4           1

8、材料說(shuō)明
a、硅鋼片一般用于工頻變壓器及電機類(lèi)設備，工作頻率在50Hz附近
b、錳鋅因為性?xún)r(jià)比高，大量應用于當前的開(kāi)關(guān)電源功率變化級上，根據不同的損耗頻率，可以細分很多級別，一般的講，μ越高損耗越大，所以越高頻率的u值越低。
c、鎳鋅跟錳鋅形成互補，一般用于較高的頻率上，因為大于1MHz，大量應用于EMI器件，抗輻射干擾。鎳鋅的磁環(huán)基本上不導電，這個(gè)是最簡(jiǎn)單的區別錳鋅（錳鋅磁環(huán)導電）的地方。
d、鐵粉芯因為性?xún)r(jià)比高，大量應用于開(kāi)關(guān)電源輸出濾波環(huán)節，這個(gè)往往帶有很強的直流分量而交流分量不大，采用鐵粉芯的低導磁率可以抗磁飽和。
e、鐵硅鋁價(jià)格較高，但性能是鐵粉芯的2倍，功能跟鐵粉芯一樣，往往替代鐵粉芯為了降低發(fā)熱量的。