磁心

磁心（core）是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物，和音圈、盆体等是扬声器的重要组成部分，其广泛应用于各种电子设备的线圈和变压器中。

组成材料

硅钢片是一种合金，在纯铁中加入少量的硅（一般在4.5%以下）形成的铁硅系合金称为硅钢。该类铁芯具有最高的饱和磁感应强度值为20000Gs；由于它们具有较好的磁电性能，又易于大批生产，价格便宜，机械应力影响小等优点，在电力电子行业中获得极为广泛的应用，如电力变压器、配电变压器、电流互感器等铁芯。是软磁材料中产量和使用量最大的材料。也是电源变压器用磁性材料中用量最大的材料。特别是在低频、大功率下最为适用。常用的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧无取向电工钢带DW、冷轧取向电工钢带DQ，适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯，这类合金韧性好，可以冲片、切割等加工，铁芯有叠片式及卷绕式。

坡莫合金常指铁镍系合金，镍含量在30~90%范围内。是应用非常广泛的软磁合金。通过适当的工艺，可以有效地控制磁性能，比如超过105的初始磁导率、超过106的最大磁导率、低到2‰奥斯特的矫顽力、接近1或接近0的矩形系数，具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性，可以加工成1μm的超薄带及各种使用形态。常用的合金有1J50、1J79、1J85等。

发展历史

美国物理学家王安1950年提出了利用磁性材料制造存储器的思想。福雷斯特则将这一思想变成了现实。 为了实现磁芯存储，福雷斯特需要一种物质，这种物质应该有一个非常明确的磁化阈值。他找到在新泽西生产电视机用铁氧体变换器的一家公司的德国老陶瓷专家，利用熔化铁矿和氧化物获取了特定的磁性质。

对磁化有明确阈值是设计的关键。这种电线的网格和芯子织在电线网上，被人称为芯子存储，它的有关专利对发展计算机非常关键。这个方案可靠并且稳定。磁化相对来说是永久的，所以在系统的电源关闭后，存储的数据仍然保留着。既然磁场能以电子的速度来阅读，这使交互式计算有了可能。更进一步，因为是电线网格，存储阵列的任何部分都能访问，也就是说，不同的数据可以存储在电线网的不同位置，并且阅读所在位置的一束比特就能立即存取。这称为随机存取存储器（RAM），它是交互式计算的革新概念。福雷斯特把这些专利转让给麻省理工学院，学院每年靠这些专利收到1500万～2000万美元。

使用范围

使用原则

1 磁环越长越好；

3 低频端骚扰时，建议线缆绕2~3匝，高频端骚扰时，不能绕匝（因为分布电容的存在），选用长一点的磁环。

气隙作用

直流电流下

在绕组中的直流分量可以在B－H磁滞回线环的水平H轴上产生一个直流磁力Hdc（Hdc与直流安匝成比例）。对于一个确定的次级电流负载，Hdc的值是确定的。

在未饱和的条件下，带气隙磁心可以加上更大的H值（直流电流）。由图可知，H的更大值Hdc已足以使无气隙磁心达到饱和（甚至没有加任何△B作用）。因此，在有大直流电流时，气隙对防止磁心饱和是有效的。当反激式转换器以连续方式工作时，有相当大的直流电流分量，这时，磁心必须要有气隙。

图说明，磁心没有气隙时，一个直流Hdcl会产生磁感应强度Bdc在有气隙时，可以加上大得多的直流Hdd2去产生同样的Bdc。在电感电流连续的工作方式中，变压器绕组电流不会为零，不加气隙是绝对不行的。

交流电流下

开关电源的开关管导通时间所外加的电压比例于B－H平面垂直轴△Bac的振幅（见图所示）。此时对应的横轴有△Hac变化。

在有气隙时，B－H特性的斜率减小，特性曲线向横轴靠拢。在△Bac不变的条件下，△Hac将大大增加。这相当有效地减小了磁心的有效磁导率和减少了初级绕组的电感。但不能改变交变磁通量或改善磁心的交流性能。