具體描述
內容簡介
《軟磁鐵氧體器件設計及應用/科學齣版社“十二五”規劃教材·電子材料及其應用技術係列規劃教材》從鐵氧體磁芯設計的基礎理論著手，逐步拓展到對當前實際工程應用到的各種軟磁鐵氧體器件的設計和應用原理的闡述。涉及的內容有很強的工程性和實踐性，同時又保證瞭足夠的理論深度，充分做到瞭理論結閤實際。的主要內容包括：第一章軟磁鐵氧體材料的基本特性，主要從器件應用的角度分析相應的材料參數特徵及其影響因素，以及材料參數與器件參數之間的相互轉化關係等；第二章器件的磁芯和繞組特性，討論所有軟磁鐵氧體器件包括的磁芯和繞組方麵所具有的共性特徵以及基礎設計理論，為後麵各種具體磁性器件的設計和應用打下理論基礎。從第三章到第七章，係統的分析瞭當前主要應用的各種軟磁鐵氧體器件，包括電感器、低功率綫性變壓器、功率變壓器、抗EMI（電磁乾擾）濾波器以及LTCC（低溫共燒陶瓷）磁性器件的結構特徵、設計機理、設計方法以及應用需求等等，並附有相應的設計實例。
內頁插圖
目錄
第1章 軟磁鐵氧體材料的基本特性1．1 基於磁學的材料分類及特徵
1．2 磁性材料的分類及應用
1．3 軟磁鐵氧體材料分類及應用
1．4 軟磁鐵氧體材料磁化特性和磁導率
1．5 起始磁導率的影響因素及提高方法
1．6 軟磁材料的綫性和非綫性特性
1．7 軟磁材料的損耗特性
1．8 退磁場對軟磁材料磁化狀態的影響
1．9 磁性參數與電氣參數的轉換
第2章 軟磁器件的磁芯和繞組特性
2．1 磁芯的等效參數
2．2 短氣隙磁芯的特性
2．3 軟磁磁芯的形狀及特徵
2．4 繞組的結構和特性
第3章 電感器設計及應用
3．1 電感器類型及要求
3．2 匝數因子和電感因子
3．3 電感量的調整及穩定性的提高
3．4 電感器的損耗
3．5 電感器的設計
第4章 低功率綫性變壓器
4．1 低功率綫性變壓器的特徵及傳輸特性
4．2 變壓器等效電路及傳輸特性計算
4．3 低功率綫性變壓器的典型應用
4．4 磁芯磁導率及形狀對變壓器性能的影響
4．5 低功率綫性變壓器的設計舉例
第5章 功率變壓器磁芯及應用
5．1 功率變壓器的工作原理
5．2 功率變壓器磁芯材料的選擇
5．3 對稱驅動和單嚮驅動
5．4 功率變壓器的損耗及溫升
5．5 AP法設計功率變壓器
第6章 鐵氧體抗EMI器件
6．1 鐵氧體磁芯的高頻阻抗特性
6．2 吸收式抗EMI器件
6．3 反射式抗EMI器件
第7章 LTCC技術及在磁性器件中的應用
7．1 LTCC技術特點
7．2 LTCC片式感性器件的發展與需求
7．3 LTCC技術的工藝流程
7．4 LTCC片式電感的設計過程
7．5 LTCC技術的不足及發展趨勢
參考文獻
前言/序言
電子信息産業是我國經濟社會發展的戰略性、基礎性、先導性和支柱性産業，現已成為國民經濟第一大支柱産業，在構築現代産業體係競爭中處於主導地位。而電子材料與元器件技術則是現代電子信息技術得以飛速發展的基礎，其研發和應用水平的高低不僅直接影響到整個電子信息産業的發展，而且對於發展信息技術、改造傳統産業、提高現代化裝備水平、促進科技進步都具有十分重要的意義。本書係統介紹瞭電子信息材料與元器件中的重要分支——軟磁鐵氧體材料及器件的基本概念、設計原理和應用方法。為瞭使讀者對軟磁鐵氧體器件的特徵、結構、應用以及各種鐵氧體器件與材料性能的關係有較全麵的掌握，同時對在軟磁鐵氧體器件研究和生産過程中必須掌握的基礎理論、經常遇到的問題和解決問題的基本方法以及新器件和新應用等方麵有較全麵的瞭解，本書從軟磁材料及鐵氧體磁芯設計的基礎理論著手，逐步拓展到對當前實際工程應用中涉及的各種軟磁鐵氧體器件的設計和應用原理的闡述。本書涉及的內容有很強的工程性和實踐性，同時又保證瞭足夠的理論深度，充分做到瞭理論結閤實際。其中，第1章介紹軟磁鐵氧體材料的基本特性，主要從器件應用的角度分析相應的材料參數特徵及其影響因素，以及材料參數與器件參數之間的相互轉化關係等。第2章介紹軟磁器件的磁芯和繞組的共性特徵。由於所有的軟磁器件都可看成是由磁芯和繞組兩部分共同組成，雖然不同的軟磁器件在設計機理和應用領域上大不相同，但其磁芯和繞組的設計也滿足一定的共性規律。第2章就是主要討論所有軟磁器件在磁芯和繞組兩方麵所具有的共性特徵以及設計的基本原理，為後麵章節中開展各種具體磁性器件的設計和應用打下理論基礎。第3章～第7章係統介紹瞭當前主要應用的各種軟磁鐵氧體器件，包括電感器、低功率綫性變壓器、功率變壓器、抗EMI（電磁乾擾）濾波器以及LTCC（低溫共燒陶瓷）磁性器件的結構特徵、工作機理、設計方法以及應用需求等，並附有相應的設計實例，盡可能地做到圖文並茂，理論結閤實際。整體而言，本書前兩章偏理論，後五章偏應用。但前兩章內容是後五章中進行各種具體磁性器件設計和應用的基礎。通過對本書內容的學習和掌握，可以使讀者對各種軟磁鐵氧體器件的設計原理和應用方法有比較全麵和深入的瞭解，能夠結閤具體的應用需求選擇閤適的磁芯材料，進行閤理的器件結構設計，並且能夠在磁性器件不能滿足應用需求時，知道該從什麼地方加以改進，以滿足特定的要求。本書可作為磁性材料及器件相關專業的本科生和研究生教材，同時也可作為從事磁性材料和器件研發、生産和應用的企業及研究所的重要參考資料。
用戶評價
我是一名在通信行業工作的工程師，長期負責射頻前端模塊的研發。在我們的工作中，高頻濾波和阻抗匹配是至關重要的環節，而這些往往離不開高性能的磁性元件。在尋找相關技術資料的過程中，《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書給我帶來瞭巨大的驚喜。書中關於高頻軟磁鐵氧體材料的詳細介紹，特彆是不同頻率下材料損耗特性的分析，為我理解和設計高頻濾波器提供瞭重要的理論基礎。作者深入探討瞭在 GHz 頻段下，傳統鐵氧體材料的局限性，以及如何通過材料改性和結構優化來提升器件在高頻下的性能。我尤其關注書中關於“微波介質濾波器”和“射頻阻抗匹配網絡”的設計部分。作者通過對 S 參數、迴波損耗、插入損耗等指標的詳細講解，並結閤實際的器件結構和參數計算，展示瞭如何利用軟磁鐵氧體材料設計齣高性能的射頻元件。書中提供的仿真實例和實測數據對比，也讓我能夠直觀地感受到理論與實踐的結閤。我曾嘗試應用書中介紹的某些設計技巧來優化我們現有射頻模塊的濾波器性能，並取得瞭顯著的改善。此外，書中還提到瞭關於軟磁復閤材料在射頻領域的應用前景，這為我未來的研究方嚮提供瞭新的思路。總之，這本書對於任何從事高頻電子、通信工程，特彆是射頻器件設計的研究人員和工程師來說，都將是一本具有極高參考價值的專業書籍。
評分這本書簡直是給我打開瞭一扇新世界的大門！作為一名初涉軟磁材料領域的學生，我一直覺得這個領域既神秘又枯燥，充滿瞭各種復雜的公式和晦澀的理論。但當我翻開《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書時，我立刻被它獨特的魅力所吸引。作者並沒有一開始就拋齣一堆難懂的概念，而是循序漸進地引導讀者，從軟磁鐵氧體的基本概念、材料特性講起，再到各種器件的原理和設計方法。我尤其喜歡書中對實際應用案例的深入剖析，比如在開關電源、電感器、濾波器等方麵的應用，作者都給齣瞭非常詳盡的設計思路和參數選擇依據。這讓我這個理論知識尚淺的學生，也能夠初步理解這些器件是如何工作的，並且知道如何在實際項目中進行設計。更令我驚喜的是，書中還包含瞭一些關於材料選擇、工藝優化以及可靠性評估的實用建議，這對於我們這些想要將理論付諸實踐的讀者來說，簡直是無價之寶。我記得其中一章詳細介紹瞭不同溫度、濕度環境下材料性能的變化，以及如何通過閤理的封裝和結構設計來提高器件的穩定性。這讓我深刻認識到，一個成功的軟磁器件，不僅僅是理論的堆砌，更需要對實際工作環境的充分考量。這本書的語言也十分通俗易懂，盡管涉及的專業術語不少，但作者總能用恰當的比喻和生動的例子來解釋，使得整個閱讀過程充滿瞭樂趣，而不是一種負擔。我真的強烈推薦給所有對軟磁材料和電子器件設計感興趣的朋友們，無論你是學生、研究人員還是工程師，這本書都會給你帶來意想不到的收獲。它不僅僅是一本技術書籍，更像是一位經驗豐富的導師，在你前進的道路上給予指引和啓發。
評分我是香港一傢電子元器件貿易公司的采購經理，常年與各類電子元器件供應商打交道。在為客戶尋找閤適的軟磁鐵氧體器件時，我經常會遇到供應商提供的規格書參數繁多，且部分參數的含義和重要性不甚明瞭的情況。《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書，恰好解決瞭我的這一痛點。它係統地梳理瞭軟磁鐵氧體材料的各項關鍵參數，例如磁導率、損耗因子、飽和磁通密度、居裏溫度等等，並詳細解釋瞭這些參數在不同應用場景下的重要性。書中還提供瞭大量的典型應用案例，例如在手機充電器、LED驅動電源、車載充電器等産品中，對軟磁鐵氧體器件的具體選型要求和設計考量。這讓我能夠更準確地理解客戶的需求，並與供應商進行更有效的溝通，從而為客戶推薦最適閤的元器件。我尤其欣賞書中關於“器件可靠性”的章節，它詳細介紹瞭影響軟磁鐵氧體器件可靠性的各種因素，如溫度、濕度、機械應力等，以及相應的防護措施。這對我判斷供應商的産品質量和評估供應商的實力，具有極大的幫助。通過閱讀這本書，我對軟磁鐵氧體器件的性能有瞭更深入的理解，這不僅提升瞭我的專業素養，也讓我能夠更自信地在市場中為客戶提供專業的服務。對於任何需要深入瞭解軟磁鐵氧體器件，並希望提升采購決策專業性的同行來說，這本書無疑是一本不可多得的寶藏。
評分我是一名在電子産品製造行業摸爬滾打瞭二十多年的資深生産經理，對於産品的可靠性和成本控製有著近乎苛刻的要求。在工作中，磁性元件的質量問題一直是讓我頭疼的頑疾之一，它們直接關係到産品的性能穩定性和使用壽命。因此，當我看到《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書時，我抱著“姑且一看”的心態將其購入。沒想到，這本書的內容深深吸引瞭我，並且為我解決瞭很多實際生産中的難題。書中對於軟磁鐵氧體材料的製造工藝、燒結過程、以及不同工藝參數對材料性能的影響進行瞭非常詳細的闡述。這讓我能夠更深入地理解為什麼某些批次的磁芯會齣現性能波動，以及如何通過與供應商溝通來優化原材料質量。此外，書中關於器件的封裝、測試以及可靠性評估的章節，更是讓我茅塞頓開。例如，關於不同封裝材料對磁芯熱阻的影響，以及如何通過振動、高低溫循環等測試來評估器件的長期可靠性，這些都為我製定更完善的質量控製流程提供瞭重要的依據。我還學習到瞭一些關於如何識彆劣質磁芯和如何進行有效來料檢驗的方法，這大大降低瞭因磁性元件問題導緻産品返工的風險。這本書的價值在於，它不僅為工程師提供瞭設計層麵的指導，更從生産和質量控製的角度，為我們揭示瞭軟磁器件的“生命周期”。我相信，這本書對於任何一個從事電子産品製造，並對磁性元件質量有著高要求的同仁來說，都將是一本不可多得的寶貴參考。
評分作為一名電子工程專業的博士研究生，我的研究方嚮涉及到功率變換器的設計與優化，其中磁性元件是不可或缺的關鍵組成部分。在查找相關文獻的過程中，《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書引起瞭我的極大興趣。這本書最讓我稱道的一點是其理論的深度與實踐的結閤。作者不僅僅停留在描述性的層麵，而是深入剖析瞭軟磁鐵氧體材料的物理本質，例如關於磁導率隨頻率和磁場強度的變化，以及居裏溫度的影響等，這些都是進行精確器件設計的基礎。書中關於磁芯損耗的詳細分類和計算模型，包括磁滯損耗、渦流損耗和剩餘損耗，都為我後續的研究提供瞭堅實的理論支撐。我特彆關注書中關於高頻功率器件設計的部分，例如在LLC諧振變換器、DC-DC升壓/降壓變換器等中的應用。作者通過實例展示瞭如何根據功率需求、工作頻率、溫升限製等因素，選擇閤適的磁芯材料、計算繞組匝數、優化磁芯尺寸，以及進行有效的散熱設計。書中的仿真與實測對比分析也讓我印象深刻，這錶明瞭作者對理論推導的嚴謹性和對實際應用的重視。我曾嘗試利用書中的方法來優化我的實驗原型，並在仿真軟件中驗證瞭效果，結果與書中的預測非常吻閤。此外，書中還觸及瞭一些前沿的軟磁材料和器件發展趨勢，例如納米晶軟磁閤金、柔性磁性器件等，這為我的未來研究方嚮提供瞭新的啓示。這本書無疑是我在軟磁材料和器件領域研究道路上的重要助手。
評分老實說，一開始我對《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書的期待不高，覺得市麵上這類書籍太多瞭，內容大同小異。但當我真的開始閱讀後，我發現這本書完全顛覆瞭我的認知。它沒有像很多同類書籍那樣，隻是機械地羅列公式和器件類型，而是以一種非常“人性化”的方式，將復雜的軟磁鐵氧體世界展現在我們麵前。書中的講解邏輯非常清晰，從最基礎的“為什麼需要軟磁鐵氧體”開始，層層遞進，讓我這個對磁學知識瞭解不多的讀者也能逐漸理解。我尤其喜歡書中對於“設計”這個環節的強調。它不像一些理論書籍那樣，隻講“是什麼”，而是花瞭大量篇幅講解“怎麼做”。比如，在設計一個電感器時，作者會一步一步地指導我們如何考慮電感量、飽和電流、直流電阻、交流損耗等多個關鍵因素，並給齣具體的計算公式和設計錶格。這對於我們這些需要將知識轉化為實際産品的工程師來說，簡直是福音。書中的插圖和圖錶也做得非常精美，很多復雜的磁路和電流波形都被形象地展示齣來，使得理解起來事半功倍。我還注意到，書中並沒有迴避一些設計中的難點和挑戰，比如在小型化、高效率、耐高壓等方麵的設計權衡，作者都給齣瞭深入的分析和建議。這讓我覺得這本書非常接地氣，充滿瞭實踐的智慧。總的來說，這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一次與經驗豐富的設計師的對話，它教會我如何思考，如何解決問題，如何創造齣優秀的軟磁器件。
評分作為一個在大學任教的教授，我的研究領域是材料科學與工程，特彆是功能材料的開發與應用。在多年的教學和科研過程中，我一直緻力於尋找能夠係統性地介紹軟磁鐵氧體材料及其器件應用的權威著作，以期為學生提供高質量的學習資源。《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書，正是這樣一本我一直在尋找的優秀教材。它不僅在材料科學的理論深度上錶現齣色，例如對鐵氧體晶體結構、磁疇壁運動、以及各種磁性能的微觀機製的深入剖析，而且在器件的應用層麵也做到瞭極高的水準。書中對軟磁鐵氧體在各種典型器件中的設計原理、結構特點、以及性能參數的闡述，條理清晰，邏輯嚴謹。我特彆欣賞書中對“器件性能與材料特性關聯性”的強調，它清晰地展示瞭如何通過對材料成分、微觀結構、以及製備工藝的調控，來獲得滿足特定器件應用需求的軟磁性能。例如，在介紹功率電感器設計時，書中詳細闡述瞭如何通過調整材料的飽和磁通密度和損耗特性，來優化電感器的儲能能力和效率。此外，書中還包含瞭大量的圖錶、實測數據和案例分析，這對於學生理解抽象的科學原理，並將其與實際工程應用聯係起來，起到瞭非常重要的作用。我計劃將這本書作為我下一學期“功能材料應用”課程的指定參考書，我相信它一定會幫助我的學生們更好地掌握軟磁鐵氧體這一重要材料及其在現代科技中的廣泛應用。
評分我是一名從事電力電子産品研發多年的工程師，在我的職業生涯中，接觸過各種各樣的磁性元件，也曾為它們的設計和選型頭疼不已。近年來，隨著新能源汽車、5G通信等領域的飛速發展，對高性能、高效率的磁性元件的需求越來越迫切。正是在這樣的背景下，我偶然發現瞭《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書。起初，我並沒有抱太大的期望，畢竟這個領域的研究已經相當深入，很難再有讓人耳目一新的內容。然而，這本書的深度和廣度卻遠遠超齣瞭我的預期。作者在對軟磁鐵氧體材料的微觀結構、磁疇行為、損耗機製等進行瞭深入分析的同時，還將這些理論知識巧妙地與宏觀器件的設計緊密結閤起來。我尤其欣賞書中對不同軟磁鐵氧體材料（如MnZn鐵氧體、NiZn鐵氧體等）的特性對比，以及在不同應用場景下的優缺點分析。這些內容對於我這種需要根據具體項目需求選擇最閤適材料的工程師來說，具有極高的參考價值。此外，書中關於高頻損耗的詳細講解，以及降低損耗的各種設計技巧，更是讓我受益匪淺。我曾長期在解決器件發熱和效率問題上遇到瓶頸，而這本書提齣的幾種創新性設計方法，如優化磁芯形狀、采用先進的繞組技術等，都為我提供瞭新的思路和解決方案。書中的公式推導嚴謹，但又不失清晰，即使是復雜的數學模型，作者也能通過圖示和實例來輔助理解。這使得這本書既適閤理論研究，又具備很強的實踐指導意義。總而言之，這本書是一部不可多得的軟磁鐵氧體領域的權威著作，它不僅能幫助初學者入門，更能為資深工程師提供寶貴的參考和啓發。
評分作為一名對新能源技術充滿熱情的愛好者，我對高效能源轉換設備的設計原理非常感興趣，其中磁性元件扮演著至關重要的角色。《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書，如同點亮我探索之路的明燈。這本書以其宏大而精細的視角，揭示瞭軟磁鐵氧體材料如何在新能源領域發揮著不可替代的作用。我尤其被書中關於“電動汽車充電係統”和“太陽能逆變器”中磁性元件設計的章節所吸引。作者詳細解釋瞭在這些高功率、高效率要求的應用中，軟磁鐵氧體器件所麵臨的挑戰，例如高頻損耗、溫升控製、以及對高飽和磁通密度的需求。書中提供的設計流程，從材料選擇、磁芯形狀優化，到繞組設計和熱管理，都為我提供瞭一個清晰的藍圖。我瞭解到，選擇閤適的軟磁鐵氧體材料，例如MnZn鐵氧體，並對其進行精密的irling設計，是實現高效能量轉換的關鍵。書中對各種磁芯形狀，如E型、PQ型、RM型等的詳細介紹，以及它們在不同應用中的優劣勢分析，讓我對器件的設計有瞭更深入的理解。此外，書中還探討瞭軟磁鐵氧體在無綫充電、儲能係統等新興領域的應用，這讓我對未來的技術發展充滿瞭期待。這本書不僅滿足瞭我對技術細節的好奇心，更讓我看到瞭軟磁鐵氧體技術在推動可持續能源發展中的巨大潛力。我將這本書視為我的新能源技術學習之旅中的一座重要裏程碑。
評分作為一名對電子技術充滿好奇的愛好者，我一直對那些構成我們現代生活基礎的“幕後英雄”充滿興趣，軟磁鐵氧體器件無疑就是其中之一。偶然的機會，我接觸到瞭《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書，它徹底點燃瞭我對這個領域的熱情。《軟磁鐵氧體器件設計及應用》這本書的獨特之處在於，它將枯燥的科學原理轉化為引人入勝的故事。作者以非常生動的方式，解釋瞭軟磁鐵氧體是如何被製造齣來的，它們又為何能夠神奇地儲存和傳遞能量。我特彆喜歡書中關於“電感器”的章節，作者用瞭一個非常形象的比喻，將電感器比作一個“能量蓄水池”，解釋瞭它如何在電路中扮演著儲存和釋放能量的角色。書中關於不同形狀和尺寸的磁芯如何影響電感值的計算方法，也讓我受益匪淺。我嘗試著用書中的公式，計算瞭我自己製作的一些簡單綫圈的電感值，結果非常接近實際測量值，這讓我倍感成就感。此外，書中關於“變壓器”的設計原理，也讓我明白瞭為什麼我們的手機充電器和各種電源適配器能夠將高電壓轉換為我們需要的低電壓。作者甚至還介紹瞭如何根據變壓器的功率需求，來選擇閤適的磁芯材料和繞組匝數。這本書的優點在於，它能夠讓非專業人士也能理解復雜的磁性原理，並且從中獲得知識和樂趣。它就像一位耐心的老師，一步一步地引導我走進軟磁鐵氧體的奇妙世界，讓我對身邊的電子産品有瞭更深刻的認識。
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