软磁铁氧体磁芯形状与尺寸标准1 软磁铁氧体磁芯形状软磁铁氧体是软磁铁氧体材料和软磁铁氧体磁芯的总称软磁铁氧体磁芯是用软磁铁氧体材料制成的元件或零件,或是由软磁铁氧体材料根据不同形式组成的磁路 磁芯的形状基本上由成型 (形)模具决定,而成型(形)模具又根据磁芯的形状进行设计与制造磁芯按磁力线的路径大致可分两大类;磁芯按具体形状分,有各种各样1. 1 磁芯按磁力线路径分类磁芯按使用时磁化过程所产生磁力线的路径可分为开路磁芯和闭路磁芯两类第一类为开路磁芯 这类磁芯的磁路是开启的 (open magnetic circuits ),通过磁芯的磁通同时要通过周围空间(气隙)才能形成闭合磁路开路磁芯的气隙占磁路总长度的相当部分,磁阻很大,磁路中的部分磁通在达到气隙以前就已离开磁芯形成漏磁通因而,开路磁芯在磁路各个截面上的 磁通不相等,这是开路磁芯的特点由于开路磁芯存在大的气隙,磁路受到退磁场作用,使磁芯的 有效磁导率科e比材料的磁导率科i有所降低,降低的程度决定于磁芯的几何形状及尺寸开路磁芯有棒形、螺纹形、管形、片形、轴向引线磁芯等等 IEC 1332《软磁铁氧体材料分类》标准中称开路磁芯为 OP类磁芯。
第二类磁芯为闭路磁芯这类磁芯的磁路是闭合的( closed magnetic circuits ),或基本上是闭合 的IEC 1332称闭路磁芯为 CL类磁芯磁路完全闭合的磁芯最典型的是环形磁芯此外,还有双 孔磁芯、多孔磁芯等等目前大量生产和使用的闭路磁芯是组合型的闭磁路磁芯,它由二个相同形状尺寸或不同形状尺寸的磁芯配对后才能形成闭合磁路,为 EE、UU磁芯或EI、UI磁芯这类磁芯的接触面间可能存在气隙,组合后磁路不一定完全闭合,因此,组合型闭路磁芯的有效磁导率基本上等于磁芯材料的磁 导率,但不完全等于磁芯材料的磁导率1 . 2 磁芯按形状分类1. 2. 1 中国的分类及形状符号SJ/T10213 — 91《铁氧体材料牌号与元件型号命名方法》规定了我国软磁铁氧体磁芯的类别及形状符号,见表1表1中磁芯类别及形状的符号用汉语拼音字母或英文字母表示表1 SJ规定的磁芯类别及形状的符号类别形状特征尺寸符号意义符号意义A棒形Y圆形直径X长B扁形长X宽X厚Q其它形B片形Y圆片直径X厚F矩形片长X宽X厚S三角片边X边X边X厚Q其它形D帽形M有螺纹外径X高K有孔外径X高Z启中心柱外径X高EE形中心柱截回为方形底边长X总高C中心柱截面为圆形底边长X总高IEI形底边长X总高TDETD形底边长X总高PEP形底边长X总高G罐形后中心柱(后或无孔)外径X总高K无中心柱、有孔外径X总高类别形状特征尺寸符号意义符号意义H环形截面为矩形外径X内径X高Q其它形截面外径X内径X高B扁环形长X宽X厚I工、王形工形外径X高X芯柱外径W王形外径X高X芯柱外径K有孔外径X高X芯柱外径K有孔磁芯S双孔孔内径X高D多孔孔内径X高X孔数LL形P接合面为平面柱截面(长X宽)X长Y接合面为圆弧面柱截面(长X宽)X长M螺纹磁芯实心外径X螺距X长K有孔外径X螺距X长P偏转磁芯V喇叭形最小内径X高H环形内径X高TT形T形柱截面(长X宽)X长T双T形柱截面(长X宽)X长UU形Y圆腿底边宽F方腿底边宽类别形状特征尺寸符号意义符号意义Z柱形截面为矩形长X宽X高Y截面为圆形外径X高D截面为正多边形边数X边长X高K有孔外径X孔径X高O管形串珠形外径X内径X高Y圆孔外径X内径X长Q其它形外径X长PMPM磁芯PM形外径X总高RM方形方形印制电路板网格数R日形截面为矩形边长X交叉形X形(后或无中心孔)边柱内径注:总高即为一对磁芯的高1.2.2磁芯形状符号的国际、国内规定IEC标准制定的基础是IEC的各国家委员会,IEC标准又被各国家所采用。
因此, IEC标准所规定 的磁芯形状符号基本上和各个国家、地区所使用的符号相一致,如 E形、EC形、ETD形、EP形、EI形、EE形、I形、U形、RM形、PM形等等不一致的举例见表 2表2 不一■致的表不法我别EC中国(SJ)日本(TDK)日本(JIS)美国(MMPQ)日本(TOKIN)日本(FDK)卜形磁芯PGPP/FP/“、形磁芯RHTFORTFRFR螺纹磁芯/MTH///TH . TP偏转磁芯/PCR, CRS///DyI字形磁芯/DR//FB/PQ形磁芯/PQPQ/PQPQFPGEPC形磁加、//EPC//FEPC/LP形磁芯/LPLP/RM磁芯RMRMRMRMRMFQRM2磁芯尺寸标准磁芯尺寸标准是保证磁芯互换的重要依据现代经济是全球经济,全球经济的一个重要特征是 国家间的技术壁垒减少到最小一个国家的某个企业所生产的产品可以在全世界范围内经销,它所 需要的产品也可在全世界范围内采购,这就要求各个国家都尽可能按国际标准组织生产,按国际标 准进行产品交收IEC标准是电工电子方面的国际标准,它越来越多地被各个国家共同采用 IEC制定的磁芯尺寸标准截止 1998年8月共有14个我国等同采用的标准有 12个。
下面列出了磁芯尺寸的IEC标准和我国标准的名称及编号,并作简单介绍2.1 罐形磁芯罐形磁芯的尺寸标准是 IEC/TC51最早制定的一个标准,1959年开始制定,1960年按“六个 月法”通过,1961年正式发布IEC133 (1961,第一版)该标准发布不久就开始进行修订,从 1962 年至1965年,IEC/TC51共提交了四个独立的草案, 1965年11月最后一个草案按“二个月程序”交IEC各国家委员会进行表决,表决后于 1967年发布了 IEC133 (1967,第二版)1970年IEC对IEC133进行了第一次补充, 形成了 IEC133A (1970), 1971年进行了第二次补充, 形成了 IEC133B ,1975年对IEC133B进行了一次修订,在此基础上, IEC发布了 IEC133 (1985,第三版)IEC133 (1985,第三版)《磁性氧化物制成的罐形磁芯及其附件的尺寸》 ,该标准根据损耗最小的原则,规定了罐形磁芯的最佳尺寸, IEC133 (1985,第三版)共规定了直径X高度为 9X5、11 X7、14X8、18X11、22X13、26X16、30X19、36X22、42 X 29 等九种尺寸的磁芯,同时规定了相 应磁芯的线圈骨架的形状和尺寸。
我国于1987年11月9日正式批准发布等同采用 IEC133 (1985,第三版)的国家标准 GB/T9630— 88该标准于1989年2月1日开始实施日本TDK的罐形磁芯除按IEC133标准生产外,其尺寸还向两端延伸,小型罐形磁芯的尺寸有3. 3X2. 6、4. 6X3. 1、5. 8X3. 2,大罐形磁芯的尺寸有 45X29、47X28、59X 36在1997年IEC/TC51年会上第一工作组已作讨论, 并通过日本拟制修改 IEC133(1985 ,第三版)的新工作项目议案1998年IEC133将修改为第四版2. 2管、针、柱磁芯IEC220 (1996,第一版)《磁性氧化物制成的管、针、柱磁芯的尺寸》 该标准等同采用为我国标准 GB/T11433—89该标准给出了最大外径为 25mm,且具有圆形截面的管、针、柱磁芯的有关资料,包括检查直径和曲率的量规的形状、尺寸及其公差该标准规定未经研磨的管、针、柱磁芯的外径为 1mm左右时,其公差约为土 5%,外径为10mm和大于10mm时,其公差为土 3%;经无心研磨的磁芯,外径 的总公差通常为 0. 05mm3. 3螺纹磁芯IEC221 (1966,第一版)《磁性氧化物制成的螺纹磁芯的尺寸》 ,1976年进行了第二次修改,1971年进行了第一次补充,形成了 IEC221A o我国等同采用了上述标准,于 1988年制定了 GB/T10192 -88。
该标准规定了螺纹磁芯的尺寸及其保证互换性所必须的公差,适用于预制螺纹的骨架中的螺 纹磁芯(A型磁芯),也适用于直接旋切入线圈骨架中的螺纹磁芯( B型磁芯)该标准规定了 A型 和B型磁芯的14种规格的尺寸及其公差4. 4 天线棒IEC223 (1966,第一版)《磁性氧化物制成的圆天线棒和扁天线棒的尺寸》 ,该标准分别于1976年和1977年进行了补充,形成了 IEC223A (1976)和IEC223B (1977)我国于1988年等同采用 IEC223制定了国家标准 GB9636 —88该标准给出了圆天线棒和扁天线棒的有关资料,包括圆天线 棒、扁天线棒和柱体截面的圆天线棒的尺寸及其公差,以及检查形位公差的量规和抗弯强度的检验 方法等5. 5 X形磁芯IEC226 (1967,第一版)《磁性氧化物制成的交叉形磁芯 (X磁芯)及其附件的尺寸》,该标准于1970年作第一次补充,形成了 IEC226A (1970),于1982年进行了一次修改由于 X磁芯的机械强度较低,国内生产单位不多,该标准只是为了采用国际标准需要,于 1987年等同采用为 SJ/Z9072 . 2 — 87,被编入中国电子技术标准化研究所出版的《电子工业推荐性标准汇编》第八辑中。
该标准给 出了 X磁芯和线圈骨架的设计资料,并以附录 A, B, C,分别给出了 “符合基本标准的交叉形磁芯 的标准”、“符合基本标准的交叉形磁芯线圈骨架标准”和“符合基本标准的检验交叉形磁芯的量规 标准”IEC226规定了 X22、X25、X30、X35等四种规格的磁芯 X磁芯正在被其它磁芯所代替,不是推荐生产和使用的磁芯形状6. 6 RM磁芯IEC431 (1983,第一版)《磁性氧化物制成的方形磁芯( RM磁芯)及其附件的尺寸》,1987年 等同采用为SJ/T2744 —87电子行业标准该标准规定了 RM磁芯在机械互换性方面的主要尺寸和用于这些磁芯的线圈尺寸范围及其插针位置, 还规定了试验用的标准电感测量线圈的主要参数范围,并以附录A给出了 “方形磁芯的设计”,附录B给出了 “符合基本标准的方形磁芯( RM磁芯)线 圈骨架的主要尺寸” IEC431 (1983)规定了 RM4、RM5、RM6、RM7、RM8、RM10、RM14 等七 种规格的磁芯IEC于1995和1996年分别对IEC421 (1983)进行了修改,补充了 RM12、RM14A磁芯,低磁 通密度测量和高磁通密度测量的典型测量线圈。