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技術(shù)交流

研發(fā)第三代材料的節(jié)能燈鎮(zhèn)流器磁環(huán)

作者: 點(diǎn)擊量: 日期:2009/12/1

 

節(jié)能照明,包括節(jié)能燈、三基色T4T5支架光管照明、高頻射燈變壓器等所用的震蕩磁環(huán),素來(lái)作為這些主管工程師的命根子,是這些電器部分的核心元件。
    
回顧使用歷程,之前已經(jīng)經(jīng)歷了兩代材料的更新,目前,我們根據(jù)客戶(hù)的應(yīng)用環(huán)境和使用效果,進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn),并大批量開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)了第三代材料的震蕩磁環(huán)。
    
第一代:為了達(dá)到高電感的目的,一般采用為5K、7K材料,
    

         
      
缺點(diǎn):

1.  居里溫度低,可使用的溫度只有135℃左右,容易失磁;

2.  電感隨溫度變化大,輸出功率不穩(wěn)定。

3. 加電流時(shí),衰減嚴(yán)重。

 

   第二代:為了改善居里溫度,以PC40的配方為基礎(chǔ),再通過(guò)增加鐵含量,把材料的溫度峰值往前移,從120℃往前移到60℃,借助上坡坡度,提高電感,以達(dá)到較高電感的目的。比如,改性PC40的25℃時(shí)的電感,就跟普通PC40的85℃的電感差不多。同樣是25℃時(shí),本來(lái)磁導(dǎo)率為2300,通過(guò)這個(gè)峰值偏移,就可以達(dá)到4000。但需要注意的是,目前的這種情況,往往是以犧牲功耗和降低飽和磁感強(qiáng)度,以及降低感生電壓為代價(jià)的。因此,把他稱(chēng)為PC40,實(shí)在勉強(qiáng),恐怕PC30也達(dá)不到。



 缺點(diǎn):

1.      溫度一致性差,在產(chǎn)品使用過(guò)程中,電感的穩(wěn)定性差。

2.      低溫狀態(tài)下,尤其是冬季和偏北地區(qū),由于電感太低,低溫啟動(dòng)性能差。

3.             由于鐵的大量增加,功耗比較高,加電流的穩(wěn)定性差。

4.             電感的溫度曲線(xiàn)與功耗的溫度曲線(xiàn)是相反的,正由于在50度到150度,電感的溫度特性是下降的,而功耗特性相反是升高的,意思是,在50度到150度的時(shí)候,隨著溫度的升高,功率損耗和發(fā)熱也是在升高的,這不得不注意。

5.                      另外,在-25------36正常,溫度曲線(xiàn)變化非常,這也增大產(chǎn)品使用過(guò)程中的不穩(wěn)定性。

6.                      甚至有些廠(chǎng)家基于成本壓力,混雜其他廢料。更加大了材料性能的波動(dòng)性。                       

  
     
    可惜的是,第二代的配方,被某些工程師發(fā)表的論文所迷惑,比如:

1. 負(fù)溫度系數(shù)理論。

2. 磁飽和通電斷電產(chǎn)生頻率理論。

3. 磁化曲線(xiàn)矩形度理論。

因此,一直壟斷著照明行業(yè)很多年,很多不具備磁檢測(cè)能力或者是對(duì)磁性材料欠缺了解的照明工程師,一直不敢輕舉妄動(dòng),甚至全盤(pán)接受,當(dāng)神一樣膜拜信奉。
   
第三代:專(zhuān)門(mén)研發(fā),專(zhuān)門(mén)配方,既保證了較高的居里溫度,又提高了電感,然后強(qiáng)調(diào)低溫啟動(dòng),強(qiáng)調(diào)寬溫特性,強(qiáng)調(diào)低損耗以及大電流疊加。是接近PC95的性能基礎(chǔ)上進(jìn)行改良。


    
    

A、B、C三個(gè)廠(chǎng)家的10*5*6振蕩小磁環(huán)的BH磁化曲線(xiàn)檢測(cè)參數(shù)對(duì)比

廠(chǎng)家

頻率

初級(jí)圈數(shù)

次級(jí)圈數(shù)

Hm(A/m)

Br(T)

Bm(T)

μm(k)

Br/Bm

Hc(A/m)

Pc(W/cm³)

次級(jí)電壓(V)

A

40KHz

4Ts

3Ts

247.5

0.08

0.475

23.3

0.17

12.6

1.6

3.79

B

40KHz

4Ts

3Ts

247.1

0.204

0.404

21.2

0.51

19.6

2.34

3.28

C

40KHz

4Ts

3Ts

247.3

0.167

0.405

22.3

0.41

16.9

1.99

3.28


    從以上兩個(gè)磁滯回線(xiàn)的曲線(xiàn)以及參數(shù)可以看到:
    1. 同樣在相同的頻率相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度中,第三代配方的磁環(huán)可以感應(yīng)到475mT的磁感,并還有上升的余地,而第二代的配方,最多只有404mT,并已經(jīng)接近飽和,再加磁強(qiáng)也上不去了。

2. 第二代配方的剩磁Br和矯頑力Hc都相對(duì)比較高,會(huì)產(chǎn)生較大的磁滯損耗,并導(dǎo)致感生的電信號(hào)不準(zhǔn)確,比如在同樣的這個(gè)磁場(chǎng)中,激勵(lì)線(xiàn)圈三圈,感應(yīng)線(xiàn)圈也是三圈的情況下,第二代配方感生的電壓是:3.28伏,而第三代的配方可以感應(yīng)3.79伏。

3. 第三代的配方功率損耗很低,只有1.6W/CM3 而第二代的配方則比較高,2.34W/CM3 

 


    以下為第二代配方的小磁環(huán)與第三代配方的小磁環(huán)在節(jié)能燈上應(yīng)用的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比。
    分別采用相同電感,相同繞制參數(shù),相同線(xiàn)路板的基礎(chǔ)上,輸出功率與光管電流實(shí)測(cè)圖。據(jù)說(shuō),這兩個(gè)參數(shù),電子鎮(zhèn)流器中比較關(guān)鍵,尤其是輸出功率,它是多個(gè)參數(shù)綜合的結(jié)果。由曲線(xiàn)可以明顯看出第三代配方無(wú)論在低溫啟動(dòng),和高溫穩(wěn)定性中,有著明顯的優(yōu)勢(shì),就是穩(wěn)定!當(dāng)然,這個(gè)穩(wěn)定的背后,也有這個(gè)小磁環(huán)其他優(yōu)良特性比如低損耗、大電流疊加,以及跟鎮(zhèn)流器其他元器件完美搭配、團(tuán)隊(duì)協(xié)作,所共同作用的結(jié)果。
    難怪照明的工程師會(huì)對(duì)這小磁環(huán)如此的重視和謹(jǐn)慎!
    這個(gè)材料的研發(fā)與批量應(yīng)用確實(shí)凝結(jié)著軟磁工程師們潛心研究配方,不斷改良生產(chǎn)工藝,并精益求精的嘔心瀝血。


 

  不怕不識(shí)貨,最怕貨比貨。具體的數(shù)據(jù)參照下文:

新材料在小振蕩磁環(huán)上的應(yīng)用和效果》 


     非常可惜的是,目前照明市場(chǎng)上的這個(gè)振蕩小磁環(huán),在很多有實(shí)力的知名的磁材廠(chǎng)的感覺(jué)中,就是“價(jià)格很爛,標(biāo)準(zhǔn)很亂,無(wú)從下手”,因此,總提不上興趣和決心來(lái)搞研發(fā),搞生產(chǎn),相反,現(xiàn)在掌控這一塊市場(chǎng)的,基本是一些規(guī)模不大中小型工廠(chǎng)。這是很不健康的市場(chǎng)現(xiàn)象。一方面明知這個(gè)小磁環(huán)很重要,另一方面,市場(chǎng)又爛的讓磁材廠(chǎng)無(wú)法生存。這是中國(guó)制造的惡性循環(huán)的悲劇。

工廠(chǎng)地址:江門(mén)市江海區(qū)滘頭工業(yè)園滘興中路1號(hào) 電話(huà):0750-3082891 3082892 3082893 傳真:0750-3082900

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