磁性材料在EMI濾波器中的應用

4 磁性材料的溫度特性
選擇電感的磁芯材料不但要考慮其磁特性，還要考慮其溫度特性，包括高低溫下的磁性變化和磁性材料的居里溫度特性。磁芯由鐵磁性(亞鐵磁性或反鐵磁性)轉變成順磁性的溫度稱(chēng)為居里溫度。在圖5所示的μ-T曲線(xiàn)上，80％μmax與20％μmax連線(xiàn)與μ=1的交叉點(diǎn)相對應的溫度，即為居里溫度Tc。

由于磁性材料到了居里溫度點(diǎn)后就失去磁性。因而此時(shí)將會(huì )對電路產(chǎn)生巨大的損害，嚴重時(shí)會(huì )燒毀電路，所以磁性材料的工作溫度必須在居里溫度之下。例如：在一些產(chǎn)品中，其工作溫度為-55～+125℃。正常工作時(shí)，由于電路的損耗會(huì )導致發(fā)熱，從而使磁芯內部的溫度升高，此時(shí)磁芯的最高溫度將可能達到140℃，所以，選擇的磁性材料的居里溫度必須高于這個(gè)溫度點(diǎn)，并要進(jìn)行降額設計，以留有足夠的余量。通常而言，磁性材料的μi值越高，則居里溫度越低；反之μi越低，居里溫度越高，所以，要綜合考慮μi值和居里溫度來(lái)選擇磁性材料。
中小功率的EMI濾波器產(chǎn)品中選用最多的磁芯材料是日本TDK公司的PC40 (它是目前業(yè)界廣泛使用的較好的材料之一)，它的初始磁導μi隨
溫度的變化曲線(xiàn)如圖6所示。從圖中可看出，溫度變化對μi的影響是很大的，磁芯溫度在90～150℃的區間內，有一段平坦區，這時(shí)它的μi大約在4100左右；當溫度低于90℃后，μi值會(huì )隨著(zhù)溫度的降低而逐漸減小，到0℃時(shí)，μi值只有2000左右，進(jìn)到負溫區后，μi值還會(huì )進(jìn)一步減??；而當溫度高于150℃后，μi值則會(huì )隨著(zhù)溫度的升高而增加，當達到240℃時(shí)，μ的最大值為5600左右；從240℃開(kāi)始，μi值又漸漸減小，當溫度達到居里溫度點(diǎn)250℃時(shí)，材料失去磁性。

5 結束語(yǔ)
對于許多類(lèi)型的電子系統，EMI是個(gè)較為棘手的問(wèn)題。隨著(zhù)開(kāi)關(guān)電源的不斷小型化和高頻化，相應的EMI濾波器也在不斷改進(jìn)和發(fā)展，以
適應開(kāi)關(guān)電源不斷發(fā)展的需要。EMI濾波器的改進(jìn)和發(fā)展需要磁性材料的支撐，相信磁性材料的性能改進(jìn)，一定會(huì )對EMI濾波器乃至整機系統實(shí)現較好的電磁兼容環(huán)境帶來(lái)更大的幫助。