非晶磁性材料有哪些特点？主要应用在哪些方面？

我们通常所说的非晶磁性材料主要分为两大类：非晶合金，纳米晶合金。具有”高效“、”节能“ 和 ”高频“等特性。

非晶磁性材料在以下领域发挥着关键作用：

1. 电力电子领域 - 节能与高效

这是非晶材料最早和最重要的应用领域。

• 配电变压器

  • 应用：用作变压器铁芯。

  • 优势：非晶合金的铁芯损耗（空载损耗）比传统的硅钢片低 60-80% 。这对于常年不间断运行的电网来说，节能效果极其显著，被称为“绿色变压器”。

  • 场景：广泛应用于城市、农村电网改造，以及数据中心、光伏/风电场站等对能耗敏感的场景。

• 高频磁性元件

  • 应用：用作各种开关电源中的高频变压器、共模电感、滤波电感、电抗器的磁芯。

  • 优势：在高频下（如kHz至MHz范围）仍保持低损耗和高磁导率，允许磁性元件做得更小、更轻、效率更高。

  • 场景：通信电源、服务器电源、光伏逆变器、新能源汽车车载充电机(OBC)等。

2. 新能源汽车与新能源发电 - 高功率密度

• 新能源汽车

  • 应用：车载充电机(OBC)的高频变压器和PFC电感、DC-DC变换器中的磁元件。

  • 优势：纳米晶材料尤其适合，它能帮助实现设备的高效率、小型化和轻量化，从而提升汽车的续航里程。

• 光伏逆变器与储能系统

  • 应用：逆变器中的滤波电感、高频变压器。

  • 优势：高效处理高频大电流，提升整个能源转换系统的效率。

3. 消费电子与电磁兼容 (EMC)

• 抗电磁干扰 (EMI) 元件

  • 应用：纳米晶磁芯是制造高性能共模电感的理想材料。

  • 优势：在MHz频段具有极高的阻抗，能有效抑制共模噪声，同时饱和磁感高，能承受较大的差模电流冲击。

  • 场景：广泛应用于智能手机充电器、笔记本电脑电源适配器、变频家电等，确保产品通过严格的EMC测试。

4. 智能电网与物联网 (IoT)

• 精密电流传感

  • 应用：用作高精度电流互感器、罗氏线圈的磁芯。

  • 优势：纳米晶材料具有高磁导率和良好的线性度，能够实现对小电流的快速、精确测量。

  • 场景：智能电表、工业控制、新能源汽车的电池管理系统(BMS)等。

5. 高端与新兴领域

• 无线充电

  • 应用：作为无线充电发射端和接收端的磁屏蔽材料（隔磁片）。

  • 优势：高磁导率能有效约束磁场，减少涡流损耗，提高能量传输效率，并防止金属物体发热。

• 航空航天与军事

  • 应用：用于要求极高可靠性和轻量化的特种变压器、电感器等。

  • 优势：其高性能和稳定性满足极端环境下的使用要求。