VACUUMSCHMELZE 磁芯 T60004-L2080-W722
| 參考價(jià) | ￥ 1000 |
| 訂貨量 | ≥1件 |
- 公司名稱 北京漢達(dá)森機(jī)械技術(shù)有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號(hào)
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 經(jīng)銷商
- 更新時(shí)間 2025/7/21 16:41:51
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| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 綜合 |
|---|
VACUUMSCHMELZE 磁芯 T60004-L2080-W722
在高頻電力電子領(lǐng)域，追求效率、功率密度和可靠性的核心挑戰(zhàn)之一在于磁性元件的性能。德國(guó)VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG (VAC) 作為全球的高級(jí)軟磁材料及磁芯制造商，其產(chǎn)品代表著行業(yè)的頂尖水準(zhǔn)。T60004-L2080-W722 正是VAC非晶納米晶合金磁芯家族中的一顆璀璨明星，專為應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛的高頻開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用而設(shè)計(jì)。本文將深入解析這款磁芯的關(guān)鍵特性、功能參數(shù)及其在先進(jìn)電子設(shè)備中的核心作用。
核心優(yōu)勢(shì)與功能定位
T60004-L2080-W722 的核心價(jià)值在于其采用了 VAC 的 Vitroperm® 500F 系列鐵基納米晶合金材料。這種材料通過(guò)精密的快速凝固和受控結(jié)晶工藝制成，融合了非晶合金的高電阻率（降低渦流損耗）和微晶結(jié)構(gòu)的高飽和磁通密度與優(yōu)異溫度穩(wěn)定性。其核心功能定位包括：
1. 極低高頻損耗： 在 20kHz 至數(shù)百 kHz 的工作頻率范圍內(nèi)，其比損耗 (Pv) 遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)鐵氧體和鐵粉芯，尤其在高頻段優(yōu)勢(shì)顯著，直接提升轉(zhuǎn)換器效率和降低溫升。
2. 高飽和磁通密度： 高達(dá) 1.2T 的飽和磁通密度 (Bsat) 使其能在更小的體積內(nèi)處理更大的功率或承受更高的瞬時(shí)電流而不飽和，是實(shí)現(xiàn)高功率密度設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
3. 優(yōu)異溫度穩(wěn)定性： 磁導(dǎo)率 (μ) 和損耗特性在寬溫度范圍 (-40°C 至 +120°C+) 內(nèi)變化平緩，確保設(shè)備在各種環(huán)境條件下性能穩(wěn)定可靠。
4. 高線性磁導(dǎo)率： 在寬磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)保持相對(duì)恒定的磁導(dǎo)率，有利于精確的電感設(shè)計(jì)和控制。
5. 低磁致伸縮： 材料本身的低磁致伸縮特性有效降低了運(yùn)行噪音（嗡嗡聲），對(duì)噪聲敏感的應(yīng)用（如醫(yī)療、音頻設(shè)備）至關(guān)重要。
6. 優(yōu)異直流偏置特性： 在高直流偏置電流下，電感量下降相對(duì)平緩，非常適用于儲(chǔ)能電感、PFC 電感等應(yīng)用。
關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)詳解
下表詳細(xì)列出了 T60004-L2080-W722 磁芯的關(guān)鍵物理、磁性和電氣參數(shù)：
參數(shù)類別 | 參數(shù)名稱 | 符號(hào)/單位 | 典型值/范圍 | 說(shuō)明/備注 |
物理參數(shù) | 磁芯型號(hào) | - | T60004-L2080-W722 | VAC 標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)標(biāo)識(shí) |
磁芯類型 | - | ETD 49 | 標(biāo)準(zhǔn)形狀尺寸 (Epoxy Toroidal, D49mm) | |
材質(zhì) | - | Vitroperm 500F (T60004) | VAC 鐵基納米晶合金 | |
外徑 (Outer Diameter) | De / mm | 49.0 ± 0.3 | ||
內(nèi)徑 (Inner Diameter) | Di / mm | 25.0 ± 0.3 | ||
高度 (Height) | H / mm | 19.0 ± 0.3 | ||
有效磁路長(zhǎng)度 (Effective Magnetic Path Length) | le / mm | ~ 113.0 | 計(jì)算磁化場(chǎng)強(qiáng) H 的關(guān)鍵參數(shù) | |
有效截面積 (Effective Cross-Sectional Area) | Ae / mm2 | ~ 211.0 | 計(jì)算磁通量 Φ 的關(guān)鍵參數(shù) | |
磁芯體積 (Core Volume) | Ve / mm3 | ~ 23800 | 估算損耗、熱容量的參數(shù) | |
氣隙類型 | - | 分布式氣隙 (W722) | "W" 表示氣隙代碼，"722" 標(biāo)識(shí)特定氣隙參數(shù)組合 | |
有效氣隙長(zhǎng)度 (Effective Air Gap Length) | le_g / μm | 由 W722 定義 | 分布式氣隙，需查 VAC 氣隙表或仿真/實(shí)測(cè)確定 AL | |
重量 (Weight) | g | ~ 250 | 近似值 | |
核心磁性參數(shù) | 初始磁導(dǎo)率 (Initial Permeability) | μi | ~ 1500 | 小信號(hào)下測(cè)量，具體值由氣隙 W722 決定 |
飽和磁通密度 (Saturation Flux Density) | Bsat / T | 1.20 (at 25°C, 800 A/m) | 關(guān)鍵限制參數(shù) | |
剩余磁通密度 (Remanence) | Br / T | < 0.10 | 低剩磁，有利于正向/反激等拓?fù)?/span> | |
矯頑力 (Coercivity) | Hc / A/m | < 5.0 | 低矯頑力，磁滯損耗小 | |
居里溫度 (Curie Temperature) | Tc / °C | ≥ 460 | 遠(yuǎn)高于工作溫度，保證高溫下不失磁 | |
損耗參數(shù) (典型值 @ 100°C) | 比損耗 @ 50kHz, 0.1T, Sinusoidal | Pv / kW/m3 | ≤ 70 | 極低損耗的核心體現(xiàn) |
比損耗 @ 100kHz, 0.1T, Sinusoidal | Pv / kW/m3 | ≤ 150 | 在高頻下優(yōu)勢(shì)巨大 | |
比損耗 @ 100kHz, 0.2T, Sinusoidal | Pv / kW/m3 | ≤ 400 | ||
電氣參數(shù) | 電感系數(shù) (Inductance Factor) | AL / nH/N2 | 由 W722 定義 | 關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，需查閱 VAC 氣隙表或?qū)崪y(cè) (e.g., ~ 600 nH/N2) |
繞組窗口面積 (Winding Area) | Wa / mm2 | ~ 250 | 估算可繞線匝數(shù)和線徑 | |
熱學(xué)/機(jī)械/安全 | 高工作溫度 (Max. Operating Temperature) | T_op / °C | +130 | |
熱阻 (Core Thermal Resistance) | R_th / K/W | ~ 5-10 | 估算溫升用，與安裝散熱條件強(qiáng)相關(guān) | |
熱膨脹系數(shù) (Coeff. Thermal Expansion) | CTE / K?1 | ~ 11.5 x 10?? | 與銅接近，降低熱機(jī)械應(yīng)力 | |
密度 (Density) | g/cm3 | ~ 7.25 | ||
抗彎強(qiáng)度 (Bending Strength) | MPa | ~ 1000 | 良好的機(jī)械強(qiáng)度 | |
絕緣涂層 | - | 標(biāo)準(zhǔn)灰色環(huán)氧樹(shù)脂 | 提供電氣絕緣 (耐壓通常 > 2kV) | |
可燃性等級(jí) (Flammability) | - | UL 94 V-0 | 符合高阻燃安全標(biāo)準(zhǔn) | |
RoHS 合規(guī)性 | - | Yes | 符合環(huán)保指令 |
重要說(shuō)明：
1. 氣隙 (W722)： 這是該型號(hào)的關(guān)鍵特征之一。分布式氣隙通過(guò)精確控制磁芯表面的粗糙度或添加特殊涂層實(shí)現(xiàn)，能有效儲(chǔ)存磁能（用于電感器）并調(diào)整 AL 值，同時(shí)顯著降低傳統(tǒng)切割氣隙帶來(lái)的邊緣磁通效應(yīng)和由此產(chǎn)生的額外損耗與噪聲。精確的 AL 值必須參考 VAC 針對(duì) W722 氣隙代碼提供的具體數(shù)據(jù)表或測(cè)量曲線。
2. 損耗參數(shù)： 表格中給出的損耗是典型值，在 100°C、正弦波激勵(lì)下測(cè)得。實(shí)際應(yīng)用中（方波、不同工作點(diǎn)、溫度）損耗會(huì)有所不同，設(shè)計(jì)時(shí)必須參考 VAC 提供的詳細(xì)損耗曲線圖 (Pv vs. B, f, T)。
3. 電感系數(shù) (AL)： 這是設(shè)計(jì)電感器的基石參數(shù)。AL 值由磁芯材料 (T60004) 和特定的分布式氣隙 (W722) 共同決定。工程師必須使用 VAC 提供的針對(duì)該型號(hào)的 AL 數(shù)據(jù)或進(jìn)行實(shí)測(cè)來(lái)確定精確值。
4. 溫度影響： 雖然納米晶溫度穩(wěn)定性好，但參數(shù)（如 μ, AL, Bsat, Pv）仍會(huì)隨溫度變化。設(shè)計(jì)需考慮工作溫度范圍，參考 VAC 的溫度特性曲線。
5. 夾緊力： 磁芯的終磁性能（特別是 AL 值）對(duì)安裝夾緊力敏感。VAC 通常會(huì)提供推薦夾緊力范圍，需在設(shè)計(jì)磁芯骨架和外殼時(shí)予以考慮。
核心應(yīng)用領(lǐng)域
憑借其高頻低損耗、高飽和、高溫度穩(wěn)定性和低噪聲特性，T60004-L2080-W722 磁芯廣泛應(yīng)用于對(duì)性能和效率要求的領(lǐng)域：
1. 高頻開(kāi)關(guān)電源 (SMPS)：
o 服務(wù)器/數(shù)據(jù)中心電源 (80 PLUS Titanium)： 用于 LLC 諧振變換器的諧振電感/變壓器、PFC 升壓電感、輸出濾波電感，追求效率。
o 通信電源： 高效 AC/DC 和 DC/DC 模塊中的主變壓器和輸出電感。
o 工業(yè)電源： 大功率、高可靠性的工業(yè)控制、自動(dòng)化設(shè)備電源。
2. 可再生能源：
o 光伏逆變器： Boost 電感、逆變橋臂的濾波電感/高頻變壓器（尤其組串式逆變器），提升轉(zhuǎn)換效率和使用壽命。
o 儲(chǔ)能系統(tǒng) (ESS) 雙向轉(zhuǎn)換器： 用于 DC/DC 和 DC/AC 級(jí)的儲(chǔ)能和濾波電感。
3. 電動(dòng)汽車/充電設(shè)施：
o 車載充電機(jī) (OBC)： PFC 電感、DC/DC 變壓器/電感。
o DC-DC 轉(zhuǎn)換器 (Auxiliary Power Module)： 高壓轉(zhuǎn)低壓的隔離 DC/DC 變壓器/電感。
o 快速充電樁： 大功率模塊內(nèi)的關(guān)鍵磁性元件。
4. 醫(yī)療電源： 對(duì)低泄漏電流、低噪聲、高可靠性有嚴(yán)格要求的醫(yī)療設(shè)備電源。
5. 消費(fèi)電子： 游戲機(jī)、工作站、大功率適配器等的高效電源。
6. 不間斷電源 (UPS)： 高頻在線式 UPS 中的逆變器電感和變壓器。
7. 感應(yīng)加熱： 高頻諧振電感。
設(shè)計(jì)考量與優(yōu)勢(shì)總結(jié)
· 設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)：
o 提升效率： 極低的高頻損耗直接降低系統(tǒng)溫升，提高整體轉(zhuǎn)換效率。
o 提高功率密度： 高 Bsat 允許更小尺寸磁芯處理同等功率，或相同尺寸處理更大功率；低損耗減少散熱需求，進(jìn)一步縮小體積。
o 增強(qiáng)可靠性： 優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性和低熱應(yīng)力（低 CTE），延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
o 降低噪音： 低磁致伸縮特性帶來(lái)更安靜的運(yùn)行環(huán)境。
o 簡(jiǎn)化熱管理： 低損耗意味著散熱器可能更小或風(fēng)量要求更低。
· 設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)：
o 成本： 納米晶磁芯成本通常高于鐵氧體。
o 脆性： 相比鐵氧體，納米晶材料更脆，需小心處理和安裝，避免機(jī)械沖擊。
o 精確氣隙控制： 分布式氣隙的實(shí)現(xiàn)需要精密工藝，確保批次間 AL 值的一致性。
o 參數(shù)依賴性： AL 和損耗對(duì)夾緊力和溫度敏感，需在設(shè)計(jì)階段充分考慮。
T60004-L2016-W620
T60004-L2016-W619
T60004-L2022-W867
T60004-L2025-W622
T60004-L2025-W621
T60004-L2030-W676
T60004-L2030-W911
T60004-L2040-W624
T60004-L2040-W623
T60004-L2045-W886
T60004-L2050-W626
T60004-L2050-W625
T60004-L2063-W627
T60004-L2063-W721
T60004-L2080-W628
T60004-L2080-W722
T60004-L2100-W629
T60004-L2100-W723
T60004-L2130-W567
T60004-L2130-W630
T60004-L2130-W587
T60004-L2160-W631
結(jié)論
VACUUMSCHMELZE T60004-L2080-W722 磁芯代表了高頻軟磁材料技術(shù)的水平。它將 Vitroperm® 500F 納米晶合金固有的高頻低損耗、高飽和、高溫度穩(wěn)定性等性能，與 ETD49 標(biāo)準(zhǔn)尺寸和精心設(shè)計(jì)的 W722 分布式氣隙結(jié)合。這款磁芯是工程師在追求極限效率、超高功率密度、嚴(yán)苛環(huán)境適應(yīng)性和靜音運(yùn)行的電源產(chǎn)品（如鈦金級(jí)服務(wù)器電源、光伏逆變器、電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)）設(shè)計(jì)中核心元件。雖然其成本相對(duì)較高且處理需謹(jǐn)慎，但在那些性能、效率和可靠性占據(jù)絕對(duì)優(yōu)先級(jí)的應(yīng)用場(chǎng)景中，VACUUMSCHMELZE 磁芯 T60004-L2080-W722
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