随着电子产品快速向高性能化、轻薄化发展，电子变压器和电感器技术升级是下游客户的诉求，也是企业长期发展的根基。而技术升级和成本降低离不开磁性材料的创新，更需要对磁性材料进行优化利用。为此，在大比特举办的“第七届自动化生产暨高性能磁性材料技术研讨会”上，天通控股、泉州天智、阿诺德和田村等企业的技术专家对磁性材料和磁元件问题进行了深入的探讨。

锰锌铁氧体材料

由于铁氧体的电阻率比金属、合金磁性材料大得多，而且还有较高的介电性能，同时铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率，因此，铁氧体已成为高频弱电领域用途广泛的非金属磁性材料。

为了让广大行业工程师更深入地了解这种应用广泛的材料，天通控股研发经理邢冰冰在本次大会上发表了《高频功率锰锌铁氧体材料》的演讲报告，从开关电源对铁氧体材料需求、国内外铁氧体材料研究现状、TDG的研究工作三个方面，对锰锌铁氧体材料做了深层次的剖析。

邢经理首先阐述了开关电源对铁氧体材料的需求，包括高应用频率、高频低损耗、高饱和磁通密度，并提出未来开关电源将向高频化、高功率密度、高功率因数、高可靠性、高智能化发展。

随后，邢经理从铁氧体材料耗损、耗损分离、Steinmetz 系数、离子取代以及产业化高频铁氧体材料等方面，向大家介绍了国内外高频铁氧体材料的研究现状。

最后，他从涡流电阻和剩余电阻等介绍了天通的研究工作和TP5F材料。他表示，在高频条件下，涡流损耗和剩余损耗所占比例较大，这是阻碍铁氧体材料应用到更高频率范围的关键因素之一。

FeSiCr软磁合金粉末

泉州天智的总工赵放首先介绍了几种应用于各类电子产品中的软磁粉体材料，随后重点分析了FeSiCr软磁合金粉末的相结构对磁性能的影响。

他表示，FeSiCr合金粉具有较高的饱和磁感强度、使用频率范围内高磁导率、价格便宜等优势，与其他软磁材料比较，在应用端容易取得较好的综合性能。

他认为，FeSi合金的间隙固溶体比较靠近Si和Fe原子，因此会减小单位体积内的Si原子。而Cr原子的掺杂又不利于有序相D03的形成，会降低磁性能。因此FeSi6.5的优势是合金电阻率高，饱和磁致伸缩系数很低，缺点是D03相很硬，不易压制。

接着，他详细分析了Si、Cr元素的添加对磁化强度、矫顽力、损耗和频率稳定性的影响。研究表明，Si元素的添加可以降低Fe矫顽力，而Cr则会增加矫顽力。Cr元素的添加不会影响FeSi软磁的频率稳定性。

最后，他总结道：Cr原子的掺杂，不利于有序相D03的形成，从而降低饱和磁感强度，降低磁性能。Cr元素添加的优点，一是提高防锈性，二是能够改善FeSi合金粉末的加工型(塑形和延展性)。

[page]     高频铁硅铝材料

阿诺德公司产品经理束愿在场工程师分享了GaN & SiC时代高频磁性材料的选用原则。

束愿表示，随着新型的GaN(氮化镓)和SiC(碳化硅)半导体材料运用，使得电路工作频率 >1MHz 得以实现，我们需要更高的开关频率，以达到小型化、降低成本、提高效率的目的。

如下图所示，如果将频率提高一倍，需要的电感可以减少一半。从而可以将电感减少、体积缩小、材料成本相应减少，效率也会提高。

紧接着，他谈到，高频电感磁材需要满足以下特性：

①　高频范围 = 500kHz – 100MHz;

②　高饱和磁通密度 (Bsat) 避免大电流偏置时饱和;

③　低磁导率——迫使增加圈数降低交流磁通密度;

④　小气隙或者没有离散气隙——减少边缘效应;

⑤　单层线圈绕组——降低临近效应损耗;

⑥　低磁芯损耗 (涡流);

⑦　良好的线性关系 电感 Vs 频率/功率。

随后，束愿在会议现场发布了该司新材料——高频铁硅铝。据透露铁硅铝经过优化改良，适合最高5MHz开关频率应用，比常规的铁硅铝，涡流损耗只有1/3～1/2 ，DC偏置和磁滞损耗特性和常规相似，目前可提供 26µ, 60µ 和 125µ，磁环最大100mm，没有热老化问题。最后，束经理还向大家展示了一款免费的电感设计软件——Micrometals ，这款软件可在线设计DC/DC, PFC, Inverter等电感，感兴趣的工程师可登陆网站www.MicrometalsAPC.com进行尝试。

新能源磁元件设计及发展方向

随着电子变压器、电感器在传统应用领域的逐渐饱和，LED照明、EV/HEV、充电桩等新能源领域正在逐渐成为行业新的投资方向，而作为配套产品的磁元件也将迎来新的蓝海。

对于新能源磁元件的设计方向和发展趋势，目前学术界及产业界都在探索之中。会上，田村(中国)所长邵革良博士带来了《新能源磁元件的技术革新给绕线行业带来的变革和未来》演讲报告，与行业内人士共同探讨磁元件的技术创新问题。

邵博士认为，尽管时代在不断变革，电力电子技术从过去的功能性需求转变为现在的成本性需求，但磁元件设计的永恒方向仍然是“高频化”。而要实现这一技术方向，其根本在于“材料改性”、“材料创新”和“工艺创新”三个方面。据邵博士透露，在工艺创新方面，目前磁元件行业前沿的技术有磁集成技术、混合磁路技术、L-I Trimming技术、Spike Blocker技术、静音技术、超大型磁粉芯技术、大功率立绕工艺等。

报告中，邵博士还提到了充电桩的磁元件技术最新动向，并从磁芯、导线、设备三个行业出发，阐述了目前充电桩磁元件的技术特征，这些特征分别是超低损耗磁芯材料、超大宽厚比安规绝缘多层扁平线技术、超大宽厚比立绕技术。他表示，未来充电桩磁元件将向高效率、小型化、低成本方向发展。

最后，邵革良总结道：新能源产品的兴起，将引发磁元件技术革新，而磁元件技术创新将带动了上下游行业核心竞争力的提升。