金属钴市场研究报告

　　2009年全球铜市场分析　　2008年国际铜市场依旧保持牛市格局，热钱的不断涌入支撑价格一直处于高位。08年铜价基本上与07 年走势类似，不过幅度缩小：一季度二季度走强，三季度震荡，四季度下跌。08 年铜价整体平均价格要高于去年同期，而去年铜价上涨的几个主要原因比如中国消费因素，罢工消息等等利好依旧频频出现。2009年国际铜市场依然会维持高位，其主要原因还是来自中国的强劲需求。但是由于供应的快速增长，铜价最终会震荡回落。　　------四季度铜市场分析及后市展望　　回顾2007 年铜价的走势，前四个月铜价脱离低点大幅上涨，然后铜价维持了五个月的高位振荡行情，8300 美元整数关成为今年铜价最高价位，在这五个月中三次阻止了铜价的上涨，铜价在10 月初第三次触及该高点后，在库存增加、国际金融市场动荡以及中国对铜的需求减弱等不利因素的打压下一路下滑，最终跌破7000 美元整数关，向年初低点靠近。　　铜价在过去两个月已累计下跌逾20%，这令多头投资者惶恐不安。投资者担心美国经济可能出现衰退并拖累其他经济体，进而打击工业金属的需求，这尤其令铜市受创。最近铜的走势不及原油和黄金等商品。美国商品期货交易委员会(CFTC)数据亦显示，自10 月末以来铜市场投机客净空头部位逐步增加，9 月时投机客对铜持有净多头部位。　　对于明年铜价走势市场看法有些分化，部分投资者预计金属价格将温和上涨，另外一些则认为市场在2008 年难有作为，但所有人都认为波动性将上升。西方经济体显然受到信贷紧缩的困扰，如果美国经济放缓则可能大幅削减对基本金属的需求，并对亚洲经济体产生冲击，但中国的旺盛需求将弥补任何的需求不足，中国对铜的消费在全球所占比重较大。中国国家统计局预计中国今年国内生产总值(GDP)增幅约为11.5%，而路透调查显示明年成长的预估中值为10.5%。如果中国重新大量进口，那么铜市的前景就不会长期黯淡，这也许会给铜市场带来支撑。不过一旦中国买盘下降后，伦敦金属交易所(LME)库存会大增，铜价会随之下跌，这在2008 年第三季度已经发生过一次。显然2009 年铜价走势还是取决于中国需求是否可以重燃，下面首先分析中国的情况。　　LME 铜价走势(1988 年至今)　　LME 铜价走势图 LME 铜价波动率　　LME 铜价波动率走势图　　一、中国铜市场分析　　1、成本上升激励国内商品价格上涨　　商品价格上涨主要受到供应缺口和生产成本两大因素制约：供应不足刺激销售价格扬升；生产成本提高也会推动价格上涨。商务部数据显示，虽然十年来首次出现部分食品供应偏紧的情况，但整体商品供求状况，包括生产资料和消费资料在内，供求平衡或供大于求的产品还是占据绝大多数。在600 种消费品中，只有5种食品供应偏紧，的产品，即109种消费品的供过于求矛盾则有所加剧。由此可见，产能过剩仍是现阶段许多行业的主要矛盾，这一点并未因为物价上涨而发生根本性、整体性改观。　　供大于求的市场形势之下，中国商品价格所以出现较大幅度上涨，其主导因素就是生产成本有了很大提高。我们现阶段和今后所面临的商品市场价格形势是：产能过剩下的成本推动型物价上涨。推动中国物价上涨的成本性因素主要来自以下几个方面：一是资源性产品采购费用提高。近些年来，中国大量进口的矿砂、原油、大豆等，其进口价格都有较大幅度上涨。二是工资福利水平提高。近些年来，中国工人的工资与福利水平提高很快。预计这一趋势将保持下去。有观点认为，今后若干年内，中国劳动力的价格将上涨5成甚至1倍。三是环保治理费用提高。目前中国环境污染严重，节能减排形势严峻。主要是商品生产中的环保投入严重不足。预计今后商品成本中的环保费用将会有较多增加。四是资金利息的增加。为了防止中国经济由偏快转向过热，中央银行已经连续多次提高金融机构贷款利息，预计今后还会有加息举措出台，增大企业的生产成本。五是美元的持续性贬值。预计今后美元还会贬值，由此拉动中国原材料进口成本的提高和大宗商品船运费用的增加。　　显然，今后一段时期内，中国商品价格都将明显感受到不断增加的成本推力。虽然下游 行业产能过剩，总体市场关系供大于求可以一定程度上抑制或对冲这种物价推动力，但却不能从根本上扭转这一局面，只是传导时间的早晚和上涨幅度的高低不同而已。由此可见，在不出现大的意外事件的情况下，一段时期内中国商品价格还将保持上涨态势。　　2、国内铜需求旺盛　　今年以来，国内商品价格出现了较大幅度上涨。生产资料产品中涨幅较大的主要是资源性初级产品，如矿石、黑色金属、有色金属、石油及制品、化工产品等。08 年的铜现货价格整体上涨没有带来很明显的滞销现象。只要价格低于65000 元人民币/吨，铜在现货市场就不会出现滞销，周转比较流畅，这个价格远远高于了06 年消费商58000-61000 元人民币/吨这个基准线。铜消费厂现在已经适应了高铜价带来的一系列问题，06 年出现的中小型用铜企业大面积倒闭的问题今年并没有发生。　　中国海关称1-11 月未锻造的铜(包括铜合金)进口达159 万吨，同比增长85.6%。进口的迅猛上涨主要是由于国内需求强劲，另外07 年1-3 月出现的铜价外低内高、进口出现罕见的盈利以及前几年国内“库存出清”后需要大量的补库也是直接原因。有消息称，十一五期间，国家电网公司将投资9000 亿元左右，南方电网也将投资3000亿元，用来改造全国城乡电网。这样，我国电网总投资将超过1.2万亿元，是十五期间电网投资5000亿元的2 倍多，而铜占到其中电缆以及变压器生产总成本的80-90%。这个用量决定了国内铜消费的旺盛，中国因素依然会在国际市场起主导作用。　　3、国内精炼铜产量在快速增加　　在消费旺盛的刺激下，国内生产量、供应量一直保持快速增长。中国国家统计局数据显示：1-11 月份国内精炼铜产量为314 万吨，比上年同期增长18.5%。由于铜价近两年来大幅上涨，国内铜厂家利润在近两年提高幅度很大，其主要收入来源为自有铜精矿的开采冶炼以及下游产品的生产制造。不过国内铜行业自有精矿率比较低，占整个表观消费量的14-15%左右。自有精矿的缺乏意味着在当前商品期货的大牛市中国内企业相比于国外矿业巨头，只分到了一小杯羹。当然这种状况也正在得到改善，07 年11 月中国最大的铜生产商--江西铜业股份有限公司与中国冶金科工集团公司(中冶集团;MCC)组成的联合体获得开发阿富汗艾娜克铜矿(Aynak copper)的首选投标人资格，将具有优先谈判取得开发该铜矿的权利。阿富汗艾娜克铜矿资源总量为矿石量7.05 亿吨，平均含铜1.56%，含铜金属量1,100 万吨，为特大型铜矿床。如果投标项目成功，国内精矿供应量将会增加，国内企业原料供应的不利局面会得到一些改变。　　4、国内铜供求情况小结　　虽然需求继续强劲增长，但是2007 年在中国精炼铜进口增加和国内产量提升的影响下，国内精炼铜供应可能会出现过剩。有机构预计中国今年的铜消费量料为425 万吨，较2006年增加9.1%；精炼铜产量料增加至340 万吨，精炼铜净进口量料为121 万吨，这样中国精炼铜料供应过剩360,000 吨，而2006 年中国精炼铜供应为短缺260,000 吨。这将令国内铜价承压，并抑制2008 年中国的精炼铜进口需求。　　二、全球铜市场基本面分析　　1、美国房市下滑增加经济衰退几率，连累铜等诸多行业　　自2007 年年初以来，美国迅速增加的房屋库存和信贷状况紧张使住房市场急剧恶化。　　数据显示下半年美国单屋现房价格一路下跌，一度出现1991 年6 月以来最大单月跌幅。同时因贷款机构提高放款门槛，令借款难以获得抵押贷款，使得库存数量大增。房市下滑增加了美国经济衰退的几率，并将使房价进一步走疲。在对美国经济状况的评估中，高盛认为未来六到九个月美国联邦储备理事会(FED,美联储)将不得不调降贷款利率1.5个百分点至3%，以避免经济衰退。营建和消费疲势很可能将2008年美国实质经济成长率抹去2 个百分点，并使失业率从当前的4.7%上升至5.5%。"陷入全面恶性循环"的美国房市会导致经济衰退的几率升至40-45%。该投行指出，房价将较顶峰值下降15%，但若美国经济步入衰退，则全国房价降幅可能高达30%。营建对铜的消费占铜消费总量的40%，房市的下滑会直接影响铜的消费，并通过对宏观经济的影响加大连锁效果。　　2、有色金属行业出现购并潮　　2008 年11 月全球最大矿业公司必和必拓向竞争对手力拓发出收购意向，希望说服后者支持两家公司合并，从而缔造价值超过3,500 亿美元的全球顶尖大企业。必和必拓提议以3:1的换股比例(每三股必和必拓股票换一股力拓股票)，相当于约1,400 亿美元收购力拓，较提出收购前力拓的股价高出14%。但力拓很快就回绝了其提议，称其大幅低估了力拓的价值和前景。力拓在尽力击退竞争对手必和必拓收购要约的同时，也考虑向后者发出反向收购要约，以展开所谓的反噬防御。专业机构预测矿业巨擘必和必拓与力拓合并后，至少可节省成本35 亿美元，所节省成本的大部分将来自於合理安排澳洲西部Pilbara 铁矿石开采地区的港口和铁路设施，成本节约目标将逐步达成，到2013 年全部35亿美元将进入获利。　　澳洲矿业巨擘必和必拓竞购同业力拓的做法表明公司对价格将保持在长期均价上方抱有信心，并且通过并购是必和必拓扩张的有效手段。若两家公司合并，则将在铜和铁矿石行业称霸，而这可能有助於进一步推高价格。但该并购可能在较长期损害该行业，并导致那些不喜欢"店大欺客"的客户感到不满，因到时所有的话语权均将掌握在这个巨头手中。中国、日本以及韩国的消费者都强烈反对此合并案，担心必和必拓与力拓合并会在原料形成一股垄断势力。　　全球矿业巨擘必和必拓收购同业力拓的举动，很可能在矿产业掀起另一波并购潮。12月，中国五矿有色金属股份有限公司及江西铜业提出的每股13.75加元的现金收购加拿大矿业公司Northern Peru 铜业。同月，中国资源开发集团宣布向三名买家收购新强汇祥永金矿业有限公司(新强矿业)，涉资额最多14.52亿港元。类似的案例可能还会增加。　　3、铜市场供求情况分析　　2008 年铜市场供应情况和预期一样时有中断，距离现在最近的一次事件是11 月14 日 智利第二大铜矿Codelco Norte在几个小时内接连发生7.7 级地震和5.7 级地震，令该矿生产陷于瘫痪。在供应受阻而需求高涨的情况下，各大结构均预测今年的铜市会发生供应短缺，不过对将来的供应表示乐观。全球金属统计局(World Bureau of Metal Statistics,WBMS)认为今年1-9 月全球铜市供给量较需求量短缺33.4 万吨。WBMS 未在月度报告中与去年同期做比较,但将去年的盈余从4.1 万吨下修至3,000 吨。中国消费是激励需求上升的主要原因，中国的铜消费增至359万吨，高于去年同期的260.9 万吨。　　CRU预期今年前三季度均为供应短缺，前九个月合计供应短缺22.7 万吨，第四季度将转变为供应过剩，全年精炼铜仍供应短缺11.2 万吨。　　国际铜业研究组织(ICSG)在其最新的铜矿和工厂预估中称，铜矿产能将以每年平均5.3%的速度增长，2011 年将达到2,200 万吨。ICSG 认为这比2006 年增加约30%。南美和非洲的产能将增加320 万吨，相当产能增加量的66%。熔炼产能预计每年平均增长2.9%，到2011 年将达到1,880万吨，较2006 年增加250 万吨或15%。　　CRU:世界精炼铜供需平衡数据(季度)(千吨)　　- 2006/年度 2007/Q1 2007/Q2 2007/Q3 2007/Q4 2007/年度　　世界产量 17255 4461 4592 4447 4503 18002　　世界消费 17378 4540 4669 4517 4388 18114　　世界过剩/短缺 -123 -80 -77 -70 116 -112　　LME 库存 191 181 113 131 - -　　Comex 库存 31 33 20 18 - -　　SFE 库存 31 59 91 48 - -　　交易所库存合计 253 274 223 197 - -　　其他已报告库存 339 369 416 - - -　　已报告库存合计 592 642 639 - - -　　已报告库存变化 140 51 -9 - - -　　未报告库存变化 -263 -137 -68 - - -　　LME 现货价$/t 6731 5941 7637 7700 7500 7195　　LME 现货价c/lb 305 269 346 349 340 326　　4、库存分析　　今年下半年，LME 库存量一直处于上升势头，截止12 月12 日LME 铜库存总量上升至19 万吨，接近20 万吨大关，这是今年最高水平。虽然上海期货交易所以及纽约期货交易所的铜库存有所下降，但是下降幅度不及LME 铜库存的增加幅度。LME 铜库存总量基本能够维持全球消费四天。受库存快速上升的影响，LME 铜现货再次转变为贴水状态，而且贴水幅度随着库存的增加有明显的上升，这说明库存压力对市场的影响较大。在LME 各地仓库中亚洲三大仓库的铜库存量所占比例较大，但是目前中国上海地区的铜供应非常紧张，沪铜现货升水最高上升至1000 元以上，预期这会激励部分LME 铜库存向上海地区转移。　　LME 铜库存走势　　LME 铜库存走势图　　LME 铜远期合约升贴水曲线　　LME 铜远期合约升贴水曲线走势图嗯，新浪财经上有很多的期货介绍，可以参考一下。http://finance.sina.com.cn/futuremarket/index.shtml总体来说呢，铜钴矿产地主要是赞比亚、刚果、古巴，当地的政权还算是稳定，原料产量无忧，但是从市场上来说金融危机导致的全球经济萎缩还没有停止的迹象，市场萎缩很严重，电线、电缆等行业受损严重，相信未来是一个双方博弈的过程。

钴矿： 国内钴矿以共生矿和伴生矿为主，其产量受主矿产量制约。目前钴产量上不能满足国内需要，约半数依靠进口。 1999年我国钴矿保有储量为47.1万吨（其中A+B+C级储量为7.18万吨）。已利用的矿产地储量为25.68万吨（其中A+B+C级储量为4.39万吨），可规划利用的储量13.41万吨（其中A+B+C级储量为2.21万吨）。因此，有工业意义的储量为6.60万吨。 1999年我国钴金属产量为303吨，钴硫精矿产量219吨，氧化钴产量259.92吨。 假设中国每年开采780余吨钴，那么1999年剩余的、有工业意义的储量还能够开采84年。参考资料：http://www.lining.net/books/ziyuan/wz2.htm

关于钴，在早期的中国就已知并用于陶器釉料，古代希腊人和罗马人曾利用它的化合物制造有色玻璃，生成美丽的深蓝色。中国唐朝彩色瓷器上的蓝色也是由于有钴的化合物存在。含钴的蓝色矿石辉钴矿CoAsS，中世纪在欧洲被称为kobalt，首先出现在16世纪居住在捷克的德国矿物学家阿格里科拉的著作里，这一词在德文中原意是“妖魔”。这可能是当时认为这种矿石是无用的，而且由于辉钴矿中含砷，妨害工人的身体健康才使用的。今天钴的拉丁名称cobaltum和元素符号Co正是德文中“妖魔”一词而来，这是由于当时的人们对新事物的不了解所致。1753年，瑞典化学家格·布兰特（G.Brandt）从辉钴矿中分离出浅玫色的灰色金属，这是纯度较高的金属钴。因此布兰特被人们认为是钴的发现者。1780年，瑞典化学家伯格曼（T.Bergman）制得纯钴，确定钴为金属元素。1789年，拉瓦锡首次把它列入元素周期表中。 德国和挪威最早生产了少量的钴，1874年开发了新喀里多尼亚的氧化钴矿。1903年加拿大安大略北部的银钴矿和砷钴矿（方钴矿）开始生产，使钴的世界产量由1904年的16t猛增至1909年的1553t。1920年扎伊尔加丹加省的铜钴矿带开发后，钴产量一直居世界首位，摩洛哥用砷钴矿生产钴，这段时期以火法生产钴为主。此后，第二次世界大战前夕，芬兰从含钴黄铁矿烧渣中提钴，战后送至西德氯化焙烧处理，直到1968年才建立起科科拉钴厂。日本、法国、比利时有规模较大的钴精炼厂，分别处理菲律宾、澳大利亚、摩洛哥、赞比亚的富钴中间产物。这种钴资源国的粗炼和用钴的发达工业国的精炼的钴冶金格局至今仍占主要地位。钴资源丰富国家也相应建立了规模较大的完整的钴冶金工厂。各种湿法已成为提取钴的主要方法。 与世界相比，中国的钴工业起步较晚。1952年，江西省南昌市五金矿业公司用简易鼓风炉熔炼钴土矿产出钴铁。1954年，沈阳冶炼厂以湿法炼锌钴渣为原料产出首批电钴，拉开了中国电钴生产的序幕，沈阳冶炼厂锌系统采用黄药法除钴产出黄原酸钴渣，该厂以此钴渣为原料，通过还原溶解、氧化沉钴产出含Co 30%～40%的氢氧化钴，然后再经干燥、焙烧、电炉还原熔炼成粗金属钴，最后用电解精炼法得到电钴。1956年按此工艺建设了江西冶炼厂，产出的钴铁送至上海三英电冶厂（上海冶炼厂前身）处理。广东梅县也用同样工艺从钴土矿熔炼出钴铁送潮州冶炼厂处理生产工业氧化钴。1958年，赣州钴冶炼厂从当地的钴土矿中生产出氧化钴。由于当地钴土矿资源分散，无法大规模开采，在冶金工业部安排下，赣州钴冶炼厂于1960年开始处理从摩洛哥进口的砷钴矿，这是中国用进口钴原料生产钴的开始。1966年，葫芦岛锌厂首家建成了从钴硫精矿中回收钴的车间，以后又陆续建成了南京钢铁厂钴车间，淄博钴冶炼厂，湖北光化磷肥厂的钴车间。甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发后，硫化铜镍矿又成为回收钴的重要资源。

钻有16 种天然和人造同位素,只有C o59,为自然界存在的同位素, Co 60 是广泛使用的γ射线源,其半衰期为5.32 年,能用干治疗癌症,钻还用于手术治疗.

钴的拉丁文原意就是“地下恶魔”。数百年前，德国萨克森州有一个规模很大的银铜多金属矿床开采中心，矿工们发现一种外表似银的矿石，并试验炼出有价金属，结果十分糟糕，不但未能提炼出值钱的金属，而且使工人二氧化硫等毒气中毒。人们把这件事说成是“地下恶魔”作祟。在教堂里诵读祈祷文，为工人解脱“地下恶魔”迫害。这个“地下恶魔”其实是辉钴矿。1753年，瑞典化学家格·波朗特（G.Brandt）从辉钴矿中分离出浅玫色的灰色金属，制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼（T.Bergman）确定钴为元素。2012年首低钴价格为13.45-14.60美元/磅，高钴价格为14.20-15.20美元/磅，到12月份，低钴价格已接近10美元/磅至10.30-11.80美元/磅，跌破了早期人们预测的12美元/磅的极限。 　　但是最近几个月由于价格较低，中国市场对金属钴的需求有所增加，而且来自亚洲的市场消息认为这个趋势将延续至2013年。 　　“许多中国的采购商开始采购金属钴，因为相对于钴矿来说价格相对便宜。如果价格低至9-11美元/磅，中国企业将转向购买金属钴，转变生产方向很容易，”一位 中国冶炼商说。

1 寒锐钴业 （） 江苏省南京市江宁区江宁经济技术开发区静淮街115号 有色金属 钴粉、钴盐、电解铜、钴精矿、欧洲、亚洲、北美洲、非洲 2 银河磁体 （） 四川省成都市郫县高新区西区百草路6号(门牌号608) 电子电气组件与设备 稀土永磁体、粘结钕铁硼磁体、热压钕铁硼磁体、钐钴磁体 3 台海核电 （） 山东省烟台市莱山区经济开发区恒源路6号 工业机械 核电行业、专用设备行业、核级材料、技术服务、核电站一回路主管道、石化装备产品、转炉成套设备、锻造产品、钴精矿、核电设备 4 格林美 （） 广东省深圳市宝安区宝安中心区兴华路南侧荣超滨海大厦A栋 有色金属 废弃资源综合利用业、电池材料(四氧化三钴、三元材料等)、贸易、电子废弃物、电积铜、钴产品(含钴粉、氯化钴、草酸钴、碳酸钴等)、钴片、钨产品(碳化钨、钨合金等)、镍产品、塑木型材 5 金岭矿业 （） 山东省淄博市张店区中埠镇 普通矿开采 黑色金属采选业、机械加工、铁精粉、铜金属、机械加工、球团矿、钴金属、山东省内、山东省外 6 洛阳钼业 （） 河南省洛阳市栾川县城东新区画眉山路伊河以北 金矿开采 钼钨相关产品、铜金相关产品、铜钴相关产品、磷相关产品、铌相关产品、中国、澳洲、刚果、巴西 7 华友钴业 （） 浙江省嘉兴市桐乡市经济开发区二期梧振东路18号 有色金属 有色金属行业、钴产品、铜产品、三元、镍产品、境内 8 *ST吉恩 （） 吉林省吉林市磐石市红旗岭镇红旗大街54号 有色金属 冶金行业、镍系列产品、铜系列产品、钴系列产品

钴在地壳中的平均含量为0.001%（质量），海洋中钴总量约23亿吨，自然界已知含钴矿物近百种，但没有单独的钴矿物，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌、银、锰、等硫化物矿床中，且含钴量较低。全世界已探明钴金属储量148万吨，中国已探明钴金属储量仅47万吨。分布于全国24个省（区），其中主要有甘肃、青海、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%，其中以甘肃储量最多，占全国的28%。此外，安徽、四川、新疆等省（区）也有一定的储量。世界钴产量1986年达到顶峰3万吨，以后不断下降，到1989年只有2.5万吨左右。扎伊尔和赞比亚是最大的钴生产国，其产量约占世界总产量的70%。

去百度文库，查看完整内容>内容来自用户:浅浅钴源辐照项目可行性研究报告第一章总论···················································································（1）第二章项目背景与建设必要性···················································（5）第三章市场需求预测··································································（13）第四章室址选择及建设条件······················································（20）第五章工程技术方案··································································（23）第六章节能与环境保护······························································（37）第七章劳动保护和安全卫生·················································┉（39）第八章组织管理及劳动定员···································

磁性材料一. 磁性材料的基本特性1. 磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。2. 软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。矩形比：Br∕Bs矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ 降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2）3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理确定磁芯的几何形状及尺寸；根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 二、软磁材料的发展及种类1. 软磁材料的发展软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。随着电力工及电讯技术的兴起，开始使用低碳钢制造电机和变压器，在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。到20世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20年代，无线电技术的兴起，促进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代，是科学技术飞速发展的时期，雷达、电视广播、集成电路的发明等，对软磁材料的要求也更高，生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。进入70年代，随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展，研制出了磁头用软磁合金，除了传统的晶态软磁合金外，又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。2. 常用软磁磁芯的种类铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。按（主要成分、磁性特点、结构特点）制品形态分类：(1) 粉芯类： 磁粉芯，包括：铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯（High Flux）、坡莫合金粉芯（MPP）、铁氧体磁芯(2) 带绕铁芯：硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米晶合金三 常用软磁磁芯的特点及应用(一) 粉芯类1. 磁粉芯磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的为0.5～5 微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。主要用于高频电感。磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。磁芯的有效磁导率μe及电感的计算公式为： μe = DL/4N2S × 109其中：D 为磁芯平均直径（cm），L为电感量（享），N 为绕线匝数，S为磁芯有效截面积（cm2）。(1) 铁粉芯常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。在粉芯中价格最低。饱和磁感应强度值在1.4T左右；磁导率范围从22～100；初始磁导率μi随频率的变化稳定性好；直流电流叠加性能好；但高频下损耗高。 铁粉芯初始磁导率随直流磁场强度的变化铁粉芯初始磁导率随频率的变化(2). 坡莫合金粉芯坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯（MPP）及高磁通量粉芯（High Flux）。MPP 是由81%Ni、2%Mo及Fe粉构成。主要特点是：饱和磁感应强度值在7500Gs左右；磁导率范围大，从14～550；在粉末磁芯中具有最低的损耗；温度稳定性极佳，广泛用于太空设备、露天设备等；磁致伸缩系数接近零，在不同的频率下工作时无噪声产生。主要应用于300kHz以下的高品质因素Q滤波器、感应负载线圈、谐振电路、在对温度稳定性要求高的LC电路上常用、输出电感、功率因素补偿电路等, 在AC电路中常用, 粉芯中价格最贵。高磁通粉芯HF是由50%Ni、50%Fe粉构成。主要特点是：饱和磁感应强度值在15000Gs 左右；磁导率范围从14～160；在粉末磁芯中具有最高的磁感应强度，最高的直流偏压能力；磁芯体积小。主要应用于线路滤波器、交流电感、输出电感、功率因素校正电路等, 在DC 电路中常用，高DC 偏压、高直流电和低交流电上用得多。价格低于MPP。(3) 铁硅铝粉芯（Kool Mμ Cores）铁硅铝粉芯由9%Al、5%Si, 85%Fe粉构成。主要是替代铁粉芯，损耗比铁粉芯低80%，可在8kHz以上频率下使用；饱和磁感在1.05T 左右；导磁率从26～125；磁致伸缩系数接近0，在不同的频率下工作时无噪声产生；比MPP有更高的DC偏压能力；具有最佳的性能价格比。主要应用于交流电感、输出电感、线路滤波器、功率因素校正电路等。有时也替代有气隙铁氧体作变压器铁芯使用。2. 软磁铁氧体（Ferrites）软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物，采用粉末冶金方法生产。有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类，其中Mn-Zn铁氧体的产量和用量最大，Mn-Zn铁氧体的电阻率低，为1～10 欧姆-米，一般在100kHZ 以下的频率使用。Cu-Zn、Ni-Zn铁氧体的电阻率为102～104 欧姆-米，在100kHz～10 兆赫的无线电频段的损耗小，多用在无线电用天线线圈、无线电中频变压器。磁芯形状种类丰富，有E、I、U、EC、ETD形、方形（RM、EP、PQ）、罐形（PC、RS、DS）及圆形等。在应用上很方便。由于软磁铁氧体不使用镍等稀缺材料也能得到高磁导率，粉末冶金方法又适宜于大批量生产，因此成本低，又因为是烧结物硬度大、对应力不敏感，在应用上很方便。而且磁导率随频率的变化特性稳定，在150kHz以下基本保持不变。随着软磁铁氧体的出现，磁粉芯的生产大大减少了，很多原来使用磁粉芯的地方均被软磁铁氧体所代替。国内外铁氧体的生产厂家很多，在此仅以美国的Magnetics公司生产的Mn-Zn铁氧体为例介绍其应用状况。分为三类基本材料：电信用基本材料、宽带及EMI材料、功率型材料。电信用铁氧体的磁导率从750～2300, 具有低损耗因子、高品质因素Q、稳定的磁导率随温度/时间关系, 是磁导率在工作中下降最慢的一种，约每10年下降3%～4%。广泛应用于高Q滤波器、调谐滤波器、负载线圈、阻抗匹配变压器、接近传感器。宽带铁氧体也就是常说的高导磁率铁氧体，磁导率分别有5000、10000、15000。其特性为具有低损耗因子、高磁导率、高阻抗/频率特性。广泛应用于共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器，在宽带变压器和EMI上多用。功率铁氧体具有高的饱和磁感应强度，为4000～5000Gs。另外具有低损耗/频率关系和低损耗/温度关系。也就是说，随频率增大、损耗上升不大；随温度提高、损耗变化不大。广泛应用于功率扼流圈、并列式滤波器、开关电源变压器、开关电源电感、功率因素校正电路。 (二) 带绕铁芯1. 硅钢片铁芯硅钢片是一种合金，在纯铁中加入少量的硅（一般在4.5%以下）形成的铁硅系合金称为硅钢。该类铁芯具有最高的饱和磁感应强度值为20000Gs；由于它们具有较好的磁电性能，又易于大批生产，价格便宜，机械应力影响小等优点，在电力电子行业中获得极为广泛的应用，如电力变压器、配电变压器、电流互感器等铁芯。是软磁材料中产量和使用量最大的材料。也是电源变压器用磁性材料中用量最大的材料。特别是在低频、大功率下最为适用。常用的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧无取向电工钢带DW、冷轧取向电工钢带DQ，适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯，这类合金韧性好，可以冲片、切割等加工，铁芯有叠片式及卷绕式。但高频下损耗急剧增加，一般使用频率不超过400Hz。从应用角度看，对硅钢的选择要考虑两方面的因素：磁性和成本。对小型电机、电抗器和继电器，可选纯铁或低硅钢片；对于大型电机，可选高硅热轧硅钢片、单取向或无取向冷轧硅钢片；对变压器常选用单取向冷轧硅钢片。在工频下使用时，常用带材的厚度为0.2~0.35毫米；在400Hz下使用时，常选0.1毫米厚度为宜。厚度越薄，价格越高。2. 坡莫合金坡莫合金常指铁镍系合金，镍含量在30~90%范围内。是应用非常广泛的软磁合金。通过适当的工艺，可以有效地控制磁性能，比如超过105的初始磁导率、超过106的最大磁导率、低到2‰奥斯特的矫顽力、接近1或接近0的矩形系数，具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性，可以加工成1μm的超薄带及各种使用形态。常用的合金有1J50、1J79、1J85等。1J50 的饱和磁感应强度比硅钢稍低一些，但磁导率比硅钢高几十倍，铁损也比硅钢低2~3倍。做成较高频率(400~8000Hz)的变压器，空载电流小，适合制作100W以下小型较高频率变压器。1J79 具有好的综合性能，适用于高频低电压变压器，漏电保护开关铁芯、共模电感铁芯及电流互感器铁芯。1J85 的初始磁导率可达十万105以上，适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度电流互感器等。3. 非晶及纳米晶软磁合金（Amorphous and Nanocrystalline alloys）硅钢和坡莫合金软磁材料都是晶态材料，原子在三维空间做规则排列，形成周期性的点阵结构，存在着晶粒、晶界、位错、间隙原子、磁晶各向异性等缺陷，对软磁性能不利。从磁性物理学上来说，原子不规则排列、不存在周期性和晶粒晶界的非晶态结构对获得优异软磁性能是十分理想的。非晶态金属与合金是70年代问世的一个新型材料领域。它的制备技术完全不同于传统的方法，而是采用了冷却速度大约为每秒一百万度的超急冷凝固技术，从钢液到薄带成品一次成型，比一般冷轧金属薄带制造工艺减少了许多中间工序，这种新工艺被人们称之为对传统冶金工艺的一项革命。由于超急冷凝固，合金凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金是长程无序结构，没有晶态合金的晶粒、晶界存在，称之为非晶合金，被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有许多独特的性能，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性，高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、工艺简单，从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。目前美、日、德国已具有完善的生产规模，并且大量的非晶合金产品逐渐取代硅钢和坡莫合金及铁氧体涌向市场。我国自从70年代开始了非晶态合金的研究及开发工作，经过“六五”、“七五”、“八五”期间的重大科技攻关项目的完成，共取得科研成果134项，国家发明奖2项，获专利16项，已有近百个合金品种。钢铁研究总院现具有4条非晶合金带材生产线、一条非晶合金元器件铁芯生产线。生产各种定型的铁基、铁镍基、钴基和纳米晶带材及铁芯，适用于逆变电源、开关电源、电源变压器、漏电保护器、电感器的铁芯元件，年产值近2000万元。“九五”正在建立千吨级铁基非晶生产线，进入国际先进水平行列。目前，非晶软磁合金所达到的最好单项性能水平为：初始磁导率 μo = 14 × 104 钴基非晶最大磁导率 μm= 220 × 104 钴基非晶矫顽力 Hc = 0.001 Oe钴基非晶矩形比 Br/Bs = 0.995 钴基非晶饱和磁化强度 4πMs = 18300Gs 铁基非晶电阻率 ρ= 270μΩ/cm常用的非晶合金的种类有：铁基、铁镍基、钴基非晶合金以及铁基纳米晶合金。其国家牌号及性能特点见表及图所示，为便于对比，也列出晶态合金硅钢片、坡莫合金1J79 及铁氧体的相应性能。这几类材料各有不同的特点，在不同的方面得到应用。牌号基本成分和特征：1K101 Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金1K102 Fe-Si-B-C 系快淬软磁铁基合金1K103 Fe-Si-B-Ni 系快淬软磁铁基合金1K104 Fe-Si-B-Ni Mo 系快淬软磁铁基合金1K105 Fe-Si-B-Cr(及其他元素)系快淬软磁铁基合金1K106 高频低损耗Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金1K107 高频低损耗Fe-Nb-Cu-Si-B 系快淬软磁铁基纳米晶合金1K201 高脉冲磁导率快淬软磁钴基合金1K202 高剩磁比快淬软磁钴基合金1K203 高磁感低损耗快淬软磁钴基合金1K204 高频低损耗快淬软磁钴基合金1K205 高起始磁导率快淬软磁钴基合金1K206 淬态高磁导率软磁钴基合金1K501 Fe-Ni-P-B 系快淬软磁铁镍基合金1K502 Fe-Ni-V-Si-B 系快淬软磁铁镍基合金400Hz: 硅钢铁芯 非晶铁芯功率(W) 45 45铁芯损耗(W) 2.4 1.3激磁功率(VA) 6.1 1.3总重量(g) 295 276（1）铁基非晶合金(Fe-based amorphous alloys)铁基非晶合金是由80%Fe及20%Si,B类金属元素所构成,它具有高饱和磁感应强度（1.54T），铁基非晶合金与硅钢的损耗比较磁导率、激磁电流和铁损等各方面都优于硅钢片的特点，特别是铁损低（为取向硅钢片的1/3－1/5），代替硅钢做配电变压器可节能60－70％。铁基非晶合金的带材厚度为0.03mm左右，广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯, 适合于10kHz 以下频率使用2）铁镍基、钴基非晶合金(Fe-Ni based-amorphous alloy)铁镍基非晶合金是由40%Ni、40%Fe及20%类金属元素所构成，它具有中等饱和磁感应强度〔0.8T〕、较高的初始磁导率和很高的最大磁导率以及高的机械强度和优良的韧性。在中、低频率下具有低的铁损。空气中热处理不发生氧化，经磁场退火后可得到很好的矩形回线。价格比1J79便宜30－50％。铁镍基非晶合金的应用范围与中镍坡莫合金相对应, 但铁损和高的机械强度远比晶态合金优越；代替1J79，广泛用于漏电开关、精密电流互感器铁芯、磁屏蔽等。铁镍基非晶合金是国内开发最早，也是目前国内非晶合金中应用量最大的非晶品种，年产量近200吨左右.空气中热处理不发生氧化铁镍基非晶合金（ 1K503） 获得国家发明专利和美国专利权。(4) 铁基纳米晶合金（Nanocrystalline alloy）铁基纳米晶合金是由铁元素为主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金经快速凝固工艺所形成的一种非晶态材料，这种非晶态材料经热处理后可获得直径为10－20 nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上，被称为微晶、纳米晶材料或纳米晶材料。纳米晶材料具有优异的综合磁性能：高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高频损耗低（P0.5T／20kHz＝30W/kg），电阻率为80μΩ/cm，比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高, 经纵向或横向磁场处理，可得到高Br(0.9)或低Br 值(1000Gs)。是目前市场上综合性能最好的材料；适用频率范围：50Hz-100kHz，最佳频率范围：20kHz-50kHz。广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯。（三）常用软磁磁芯的特点比较1. 磁粉芯、铁氧体的特点比较：MPP 磁芯：使用安匝数< 200，50Hz~1kHz， μe ：125 ~ 500 ； 1 ~ 10kHz； μe ：125 ~ 200； > 100kHz：μe： 10 ~ 125HF 磁芯：使用安匝数< 500，能使用在较大的电源上，在较大的磁场下不易被饱和，能保证电感的最小直流漂移，μe ：20 ~ 125铁粉芯：使用安匝数>800, 能在高的磁化场下不被饱和, 能保证电感值最好的交直流叠加稳定性。在200kHz以内频率特性稳定；但高频损耗大，适合于10kHz以下使用。FeSiAlF磁芯：代替铁粉芯使用，使用频率可大于8kHz。DC偏压能力介于MPP与HF之间。铁氧体：饱和磁密低(5000Gs)，DC偏压能力最小 3. 硅钢、坡莫合金、非晶合金的特点比较：硅钢和FeSiAl 材料具有高的饱和磁感应值Bs，但其有效磁导率值低，特别是在高频范围内；坡莫合金具有高初始磁导率、低矫顽力和损耗，磁性能稳定，但Bs 不够高，频率大于20kHz时，损耗和有效磁导率不理想，价格较贵，加工和热处理复杂；钴基非晶合金具有高的磁导率、低Hc、在宽的频率范围内有低损耗，接近于零的饱和磁致伸缩系数,对应力不敏感，但是Bs 值低，价格昂贵；铁基非晶合金具有高Bs值、价格不高，但有效磁导率值较低。纳米晶合金的磁导率、Hc值接近晶态高坡莫合金及钴基非晶，且饱和磁感Bs与中镍坡莫合金相当，热处理工艺简单，是一种理想的廉价高性能软磁材料；虽然纳米晶合金的Bs值低于铁基非晶和硅钢，但其在高磁感下的高频损耗远低于它们，并具有更好的耐蚀性和磁稳定性。纳米晶合金与铁氧体相比，在低于50kHz时，在具有更低损耗的基础上具有高2至3倍的工作磁感，磁芯体积可小一倍以上。四、几种常用磁性器件中磁芯的选用及设计开关电源中使用的磁性器件较多，其中常用的软磁器件有：作为开关电源核心器件的主变压器（高频功率变压器）、共模扼流圈、高频磁放大器、滤波阻流圈、尖峰信号抑制器等。不同的器件对材料的性能要求各不相同，如表所示为各种不同器件对磁性材料的性能要求。（一）、高频功率变压器变压器铁芯的大小取决于输出功率和温升等。变压器的设计公式如下：P=KfNBSI×10-6T=hcPc＋hWPW 其中，P为电功率；K为与波形有关的系数；f为频率；N为匝数；S为铁芯面积；B为工作磁感；I为电流；T为温升；Pc为铁损；PW为铜损；hc和hW为由实验确定的系数。由以上公式可以看出：高的工作磁感B可以得到大的输出功率或减少体积重量。但B值的增加受到材料的Bs值的限制。而频率f可以提高几个数量级，从而有可能使体积重量显著减小。而低的铁芯损耗可以降低温升，温升反过来又影响使用频率和工作磁感的选取。一般来说，开关电源对材料的主要要求是：尽量低的高频损耗、足够高的饱和磁感、高的磁导率、足够高的居里温度和好的温度稳定性，有些用途要求较高的矩形比，对应力等不敏感、稳定性好，价格低。单端式变压器因为铁芯工作在磁滞回线的第一象限，对材料磁性的要求有别于前述主变压器。它实际上是一只单端脉冲变压器，因而要求具有大的B＝Bm－Br，即磁感Bm和剩磁Br之差要大； 同时要求高的脉冲磁导率。特别是对于单端反激式开关主变压器，或称储能变压器，要考虑储能要求。线圈储能的多少取决于两个因素： 一个是材料的工作磁感Bm值或电感量L， 另一个是工作磁场Hm或工作电流I，储能W＝1/2LI2。这就要求材料有足够高的Bs值和合适的磁导率，常为宽恒导磁材料。对于工作在±Bm之间的变压器来说，要求其磁滞回线的面积，特别是在高频下的回线面积要小，同时为降低空载损耗、减小励磁电流，应有高磁导率，最合适的为封闭式环形铁芯，其磁滞回线见图所示，这种铁芯用于双端或全桥式工作状态的器件中。 通常，金属晶态材料要降低高频下的铁损是不容易的，而对于非晶合金来说，它们由于不存在磁晶各向异性、金属夹杂物和晶界等，此外它不存在长程有序的原子排列，其电阻率比一般的晶态合金高2－3倍，加之快冷方法一次形成厚度15-30微米的非晶薄带，特别适用于高频功率输出变压器。已广泛应用于逆变弧焊电源、单端脉冲变压器、高频加热电源、不停电电源、功率变压器、通讯电源、开关电源变压器和高能加速器等铁芯，在频率20－50kHz、功率50kW以下，是变压器最佳磁芯材料。近年来发展起来的新型逆变弧焊电源单端脉冲变压器，具有高频大功率的特点，因此要求变压器铁芯材料具有低的高频损耗、高的饱和磁感Bs和低的Br以获得大的工作磁感B，使焊机体积和重量减小。常用的用于高频弧焊电源的铁芯材料为铁氧体，虽然由于其电阻率高而具有低的高频损耗， 但其温度稳定性较差，工作磁感较低，变压器体积和重量较大，已不能满足新型弧焊机的要求。采用纳米晶环形铁芯后，由于其具有高的Bs 值(Bs＞1.2T)，高的ΔB 值(ΔB＞0.7T)，很高的脉冲磁导率和低的损耗，频率可达100kHz. 可使铁芯的体积和重量大为减小。近年来逆变焊机已应用纳米晶铁芯达几万只，用户反映用纳米晶变压器铁芯再配以非晶高频电感制成的焊机，不仅体积小、重量轻、便于携带，而且电弧稳定、飞溅小、动态特性好、效率高及可靠性高。这种环形纳米晶铁芯还可用于中高频加热电源、脉冲变压器、不停电电源、功率变压器、开关电源变压器和高能加速器等装置中。可根据开关电源的频率选用磁芯材料。环形纳米晶铁芯具有很多优点，但它也有绕线困难的不利因素。为了在匝数较多时绕线方便，可选用高频大功率C 型非晶纳米晶铁芯。采用低应力粘结剂固化及新的切割工艺制成的非晶纳米晶合金C 型铁芯的性能明显优于硅钢C 型铁芯。目前这种铁芯已批量用于逆变焊机和切割机等。逆变焊机主变压器铁芯和电抗器铁芯系列有： 120A、160A、200A、250A、315A、400A、500A、630A 系列。（二）、脉冲变压器铁芯脉冲变压器是用来传输脉冲的变压器。当一系列脉冲持续时间为td (μs)、脉冲幅值电压为Um (V)的单极性脉冲电压加到匝数为N 的脉冲变压器绕组上时，在每一个脉冲结束时，铁芯中的磁感应强度增量ΔB (T)为： ΔB = Um td / NSc × 10-2 其中Sc为铁芯的有效截面积（cm2）。即磁感应强度增量ΔB 与脉冲电压的面积（伏秒乘积）成正比。对输出单向脉冲时，ΔB=Bm-Br , 如果在脉冲变压器铁芯上加去磁绕组时，ΔB = Bm + Br 。在脉冲状态下，由动态脉冲磁滞回线的ΔB 与相应的ΔHp 之比为脉冲磁导率μp。理想的脉冲波形是指矩形脉冲波，由于电路的参数影响，实际的脉冲波形与矩形脉冲有所差异，经常会发生畸变。比如脉冲前沿的上升时间tr 与脉冲变压器的漏电感Ls、绕组和结构零件导致的分布电容Cs 成比例，脉冲顶降λ 与励磁电感Lm成反比，另外涡流损耗因素也会影响输出的脉冲波形。脉冲变压器的漏电感 Ls = 4βπN21 lm / h脉冲变压器的初级励磁电感 Lm = 4μπp Sc N2 / l ×10-9涡流损耗 Pe = Um d2td lF / 12 N21 Scρβ为与绕组结构型式有关的系数，lm为绕组线圈的平均匝长，h 为绕组线圈的宽度，N1为初级绕组匝数，l为铁芯的平均磁路长度，Sc为铁芯的截面积，μp为铁芯的脉冲磁导率，ρ 为铁芯材料的电阻率，d为铁芯材料的厚度，F为脉冲重复频率。从以上公式可以看出，在给定的匝数和铁芯截面积时，脉冲宽度愈大，要求铁芯材料的磁感应强度的变化量ΔB 也越大；在脉冲宽度给定时，提高铁芯材料的磁感应强度变化量ΔB，可以大大减少脉冲变压器铁芯的截面积和磁化绕组的匝数，即可缩小脉冲变压器的体积。要减小脉冲波形前沿的失真，应尽量减小脉冲变压器的漏电感和分布电容，为此需使脉冲变压器的绕组匝数尽可能的少，这就要求使用具有较高脉冲磁导率的材料。为减小顶降，要尽可能的提高初级励磁电感量Lm，这就要求铁芯材料具有较高的脉冲磁导率μp。为减小涡流损耗，应选用电阻率高、厚度尽量薄的软磁带材作为铁芯材料，尤其是对重复频率高、脉冲宽度大的脉冲变压器更是如此。脉冲变压器对铁芯材料的要求为：① 高饱和磁感应强度Bs 值；② 高的脉冲磁导率，能用较小的铁芯尺寸获得足够大的励磁电感；③ 大功率单极性脉冲变压器要求铁芯具有大的磁感应强度增量ΔB,使用低剩磁感应材料；当采用附加直流偏磁时，要求铁芯具有高矩形比，小矫顽力Hc。④ 小功率脉冲变压器要求铁芯的起始脉冲磁导率高；⑤ 损耗小。 铁氧体磁芯的电阻率高、频率范围宽、成本低，在小功率脉冲变压器中应用较多，但其ΔB和μp 均较低，温度稳定性差，一般用于对顶降和后沿要求不高的场合。 (三). 电感器磁芯铁芯电感器是一种基本元件，在电路中电感器对于电流的变化具有阻抗的作用, 在电子设备中应用极为广泛。对电感器的主要要求有以下几点：① 在一定温度下长期工作时，电感器的电感量随时间的变化率应保持最小；② 在给定工作温度变化范围内，电感量的温度系数应保持在容许限度之内；③ 电感器的电损耗和磁损耗低；④ 非线性歧变小；⑤ 价格低，体积小。电感元件与电感量L、品质因素Q、铁芯重量W、绕线的直流电阻R 有着密切的关系。电感L 抗拒交流电流的能力用感抗值ZL来表示： ZL ＝ 2πfL , 频率f 越高，感抗值ZL 越大?