纳米晶滤波器：小体积元器件噪声衰减的最佳解决方案

与电力电子学中使用的传统材料相比，纳米晶滤波器具有更高的导磁率和更高的饱和磁通密度，元器件体积更小且支持更高的噪声衰减。

软磁材料在许多现代应用中发挥的作用不断演变和增长，包括电动汽车和可再生能源。这种材料在电力电子学中的作用是解决电磁噪声问题，这是一种常见的现象，可能会对电路操作造成干扰。多年来，许多新材料和新技术作为滤波器，以抑制电力电子系统和元器件中产生的过量电磁干扰(EMI)，如图1所示。

最近开发的含有纳米晶铁芯的滤波器，与传统的铁氧体铁芯相比，能够提供更高磁导率和更低损耗。这些来自纳米晶芯的特性，让元器件制造能够采用更高密度设计，更加紧凑和轻量化，从而实现在更小的体积封装内提供更高的衰减能力。纳米晶铁芯还在更宽的频率和温度范围内提供更高水平的衰减，使其成为一系列应用更通用的解决方案。

1.制造及化学成分

 

第一种纳米晶合金于1988年首次投入商业生产，就性能而言，目前已经超过了所有传统的前辈。它们改善了现代元器件的效率、尺寸、重量和功率。

2.对于滤波器元器件，纳米晶软磁同时具有高饱和磁通和高相对磁导率。

得益于高相对磁导率𝜇r(↑)，纳米晶软磁材料具有较高的磁通密度B(↑)，即使是处于低外部磁场H(↓)中也是如此。

3.纳米晶软磁材料具有更高、更稳定的相对磁导率(μr)

 

与锰锌铁氧体相比，纳米晶软磁材料具有较高的磁导率(µr)并且在较宽的频率范围内，磁导率受温度的影响要小得多，图6。因此，纳米晶铁芯的体积可以减少到锰锌铁氧体大小的一半，同时在-40°C至140°C的工作温度下保持相同的性能。

4.纳米晶软磁材料如何支持新兴领域的发展

 

纳米晶软磁材料让多种产品实现小型化。包括电动汽车（图7）和图8所示的其他应用。

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