一.磁性材料的分类

    磁性材料分软磁材料、硬磁材料两种。经过磁化后很容易退磁的磁性材料称为软磁 材料，其矫顽力很小。硬磁材料(如磁钢、永磁合金)则不容易退磁。

    软磁铁氧体磁心是磁性材料中重要的一大类。其应用领域非常广泛，例如收音机中的 磁棒，收录机、电视机中的磁心，偏转线圈的磁环，录像机磁头，开关电源中的高频变 压器。

    软磁铁氧体磁心的品种繁多，形状各异，大致可做如下分类：

    (1)按形状分类：主要有螺纹磁心，环形磁心(简称磁环)，管形磁心，罐形磁心 (即磁罐)，E形、日形、U形、T形、工字形、王字形磁心。此外还有单孔、双孔和多 孔磁心。

    (2)按工作频率划分：有低频、中频、高频、甚高频磁心。

    (3)按材料划分：材料牌号如下：MXO一锰锌铁氧体；NXO一镍 锌铁氧体；NQ一镍铅铁氧体；NGO一镍锌高频铁氧体；GTO一甚 高频铁氧体。

    软磁铁氧体磁心的外形如图4-1-1所示。软磁铁氧体磁心典型产 品的性能见表4-1-1。

图4-1-1  软磁铁氧体磁心的外形

表4-1-1  软磁铁氧体磁心典型产品的性能

    由表可见，MXO型锰锌铁氧体适合工作在中频(几百千赫兹)，其电阻率很低， ρ≈1×10²(Ω.cm)，NXO型镍锌铁氧体可工作在高频(几十兆赫兹)，其电阻率较高， ρ≈1×10⁶(Ω.cm)，而NQ、NGO、GTO型磁性材料的工作频率达几百兆赫兹，因其电 阻率极高，接近于无穷大，故表中末列出具体数值。

    开关电源的工作频率一般为几十千赫至几百千赫，可选MXO-2000型材料，其 B-H曲线如图4-1-2所示。这种磁心具有漏感小、磁耦合性能好、绕制方便等 优点。

图4-1-2  MXO-2000材料的B-H曲线

    开关电源中的高频变压器大多采用EI或EE型铁氧体磁心。EI型、EE型磁心的 外形分别如图4-1-3、图4-1-4所示。常用EI型、EE型磁心的尺寸规格分别见表 4-1-2和表4-1-3，表中的L_e为平均磁路长度。需要指出，不同厂家生产的磁心外 形相同，但对相关尺寸的定义及实际尺寸也不尽相同，实际磁心尺寸应以生产厂家资料 或实测值为准。

图4-1-3  EI型磁心的外形

图4-1-4  EE型磁心的外形

表4-1-2  常用EI型磁心的尺寸规格

表4-1-3  常用EE型磁心的尺寸规格

    磁心截面积S_J等于舌宽C(mm)与磁心厚度D(mm)的乘积。磁心有效截面积 A_e≈S_J。有公式

Ae≈SJ=CD    (4-1-1)

二.根据经验公式选择磁心的方法

    高频变压器的最大承受功率P_M与磁心截面积S_J(单位是cm²)之间存在下述经验公式

SJ = 0.15√PM   (4-1-2)

    式中：P_M的单位取W。

    举例说明，某开关电源的额定输出功率为55W，电源效率η=70%，则高频变压器 的额定输入功率P_I=55W十70%=78.6W。实取P_M=80W，代入式(4-1-2)中求出 S_J=1.34cm²。可选择EI40型磁心，其磁心截面积为1.38cm²(参见表4-1-2)。

二.根据输出功率表格选择磁心的方法

     常用磁心型号与输出功率的对应关系见表4-1-4，表中给出了开关频率为50kHz 和100kHz时的参考输出功率，可供选择磁心时参考。

表4-1-4  常用磁心型号与输出功率的对应关系

     中小功率开关电源输出功率与磁心型号的对照情况见表4-1-5，亦可供选择磁心 时参考。需要说明两点：①表中给出的是输出功率范围，在此范围内P_O愈大，磁心尺 寸也要相应增加；②在同样情况下，采用三层绝缘线可选择尺寸较小的磁心，以减小高 频变压器的体积。

表4-1-5  中小功率开关电源输出功率与磁心型号对照表

    近年来，一种被称为超微晶(nanocrystalline，亦称纳米非晶)的新型软磁材料已 经问世。超微晶磁心具有高磁导率、高矩形比、磁心损耗低、高温稳定性好等优点而备 受人们的青睐。用超微晶磁心取代传统的铁氧体磁心，能减小开关电源的体积。