磁电电压可调电感器的理论设计与可调性优化

作者：聂长文; 吴瀚舟; 王书豪; 蔡园园; 宋树; Sokolov Oleg; Bichurin M.I.; 汪尧进^*

来源：Acta Physica Sinica, 2021, 70(24): 282-290.

• 可调电感器
• 磁电效应
• 场致应变
• 压电单晶

磁电电压可调电感器(ME-VTI)是基于磁电效应实现电场对电感的调控.与其他可调电感器相比,具有能耗低、体积小、可调性大且连续等特点.而以往对ME-VTI的研究主要针对结构和磁致伸缩材料,致使电感器制备工艺复杂或可调性提高不大.本文通过构建理论模型,着眼于压电材料场致应变对电感可调性的影响.采用磁电复合材料Metglas/PMN-PT单晶/Metglas作为磁芯制备ME-VTI.在1 kHz时可调性高达680%,相当于选用Metglas/PZT/Metglas磁芯的2.4倍.前者品质因子达到15.6,相对于后者提高了2.8倍.本文提出的基于PMN-PT单晶的ME-VTI为器件集成化、小型化的发展提供了新的思路,在电力电子领域有重要的应用前景.

• 单位
  南京理工大学