功率因數(shù)校正用電感材料

　　目前扼流圈鐵心使用的材料主要有兩類，一類是功率鐵氧體磁心加開氣隙，另一類是磁粉心。表1是它們的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（Bs）的比較，其中錳鋅軟磁鐵氧體Bs值最低，為0.5T，約為鐵粉心的一半左右，因此在同樣安匝數(shù)下和鐵粉心相比截面將增加1倍左右，因而體積勢(shì)必增大。

表1不同材料的Bs值比較

　　另外由于加開氣隙，在鐵氧體開氣隙處表面，形成表面渦流，造成鐵氧體磁心局部升溫，使鐵氧體磁心發(fā)熱，當(dāng)溫度超過鐵氧體居里點(diǎn)時(shí)，有效磁導(dǎo)率μe急劇下降為0，這也是功率鐵氧體磁心用作電感不利的一面，許多電源工作者對(duì)鐵氧體磁心在有源PFC線路中用作儲(chǔ)能電感鐵心持否定態(tài)度，可能主要就是這個(gè)原因吧。

　　關(guān)于磁粉心在PFC電感中的應(yīng)用，已被很多電源工作者所認(rèn)可。目前磁粉心材料大致有鐵粉心，Sendust粉心（FeSiAl），坡莫合金粉心（P.P.M），從損耗曲線上可以看出，P.P.M（μe=60）及Sendust(μe=60)和鐵粉心（μe=35）相比，前二者約為后者的1/10～1/6，因此，鐵粉心可以排除，無法用作PFC電感材料，除非大大增加體積，降低工作B值。

　　國(guó)外文獻(xiàn)對(duì)于PFC電感材料一般都介紹坡莫合金系列，筆者以為，2Mo80NiFe磁粉系列（μe=160，147，125，60等）有優(yōu)良的性能，其頻率特性、電流特性，損耗特性均為目前最高水平，而且系列化，有可選擇余地，但是價(jià)格比較昂貴，在電源價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，很多使用者無法接受，我們向廣大電源工作者推薦比較廉價(jià)的FeSiAl粉心。

圖8FeSiAl系列μe－f曲線

圖9FeSiAl粉心μ/μO－I曲線

圖10損耗曲線（f=20kHz）

　　FeSiAl材料很早就被發(fā)現(xiàn)有優(yōu)良的磁性能（可以和坡莫合金相比擬），高μ值（μo=8×104～10×104），低損耗，Bs=1.1T，但由于其脆性，加工困難，而沒有大量使用。我所經(jīng)過幾年的研制開發(fā)，形成了系列的FeSiAl磁粉心產(chǎn)品，μe=90±5，55±5，35±5，目前進(jìn)一步推向市場(chǎng)，圖8，9是它們的μe－f曲線和電流特性曲線，可以和2Mo80NiFe相比擬，從圖10中所介紹的損耗曲線中可以發(fā)現(xiàn)，它的損耗高于坡莫合金磁粉心，但遠(yuǎn)低于鐵粉心，可用在PFC中作電感材料。

4結(jié)論

　　功率因數(shù)校正技術(shù)將得到越來越廣泛的應(yīng)用，廣大電源工作者希望找到合適的材料來滿足電路的要求。筆者本著這一目的介紹有關(guān)電感材料的一些情況及特性。介紹了鐵粉心在PFC中的應(yīng)用，提出了抑制噪聲頻段不同，在差模中應(yīng)用可選擇不同磁導(dǎo)率鐵粉

心的觀點(diǎn)。根據(jù)有源PFC電感的特點(diǎn)，指出使用磁粉心作為有源PFC電感鐵心優(yōu)于使用功率鐵氧體開氣隙磁心，并介紹了FeSiAl材料的系列磁粉心，旨在增加廣大電源工作者選擇余地，制造出體積更小、溫升更低、價(jià)格更廉的功率因數(shù)校正器。