在能源成本不断增长的今天，控制能耗尤其重要。人们常会忘记立体声播放机或电视机在待机模式仍会消耗电能。仅在德国，每年因为这个原因浪费的电能就达200亿千瓦/时，这相当于柏林市一年所需电量的1.5倍。待机模式的功率消耗如此之高的原因在于铁氧体在有载荷时功效最高。爱普科斯现推出N51材料，可以大幅降低待机损耗。

	产品信息
爱普科斯推出的N51铁氧体材料可降低开关电源的待机能耗。     功耗（25℃）： 起始磁导率： 饱和磁通密度：   407 kW/m3 3000 490 mT

电视机或电脑之类的电子设备的能耗主要集中在开关电源，即SMPS。它们由电源端的输入产生次级直流电压。该转换过程意味着在电源载荷增加的同时损耗也增加。因此，电视机的音量越高，电源的载荷也越高。

运作在待机模式的时间最长

在待机模式时铁氧体耗能最多的原因在于其效率随温度而变化。通常，铁氧体磁芯的损耗会随温度的上升而下降，并在70-120℃时达到最低值。在待机操作时，由于载荷较低，带铁氧体磁芯的电源在环境温度中运行，此时铁氧体的损耗最大，因此占SMPS能耗的大部分。只有利用材料的特殊性能才能将其降到最低。

通常，SMPS的能耗源于：

• 铁氧体磁芯
• 绕组
• 功率半导体
• 引线、触点等

以上所列后3点的能耗随载荷的增加而上升，但是在待机模式中却可以忽略不计。多数设备在待机模式中的工作占使用寿命的一半以上。由于待机模式的总能耗降低了，没有明显的温升，因此电源的温度接近环境温度。对SMPS的待机能耗的明确限定的需求越来越强烈，尤其是出于环保考虑。为满足这些限制的要求，开发应集中在降低常温条件下的磁芯损耗。

低温范围的最低损耗

图1清晰显示了在室温条件下新材料N51比N87更适合这些应用，因为它在低温范围内损耗最低。无论是在室温还是高温环境下，N51能耗都比N41低。相反，N87最适合于连续高载荷。其功率消耗在刚刚低于100℃时最低。典型应用是持续以高功率运转的转换器。

	图1：材料对比
不同铁氧体材料以温度为函数的功耗

传统材料N41在25℃室温环境下，频率为100kHz、磁通量为200mT时，其磁芯损耗约为700KW/m³。由于目前的要求为400kW/m³，因此爱普科斯开发了改进的材料N51（表1）。

锰锌铁氧体在最大次级磁导率(SPM)的特定温度下电气和磁性能最佳。在SPM时，磁晶态各向异性为0。新材料的成分经过选择以使SPM接近室温。新材料的关键特征是二价和三价铁之间的比率对随温度变化的磁晶态各向异性有决定性的影响。爱普科斯可以使用新材料N51生产所有常规磁芯，并且包含特殊设计。

经改良的材料

表1：N51和N41性能对比表1：N51和N41性能对比

作者：
Somen Goswami（爱普科斯印度Kalyani公司材料研发高级工程师）和 Probal Mukherjee（爱普科斯印度Kalyani公司副总经理兼研发主管）