NiZn系软磁铁氧体材料的种类及应用

NiZn系软磁铁氧体是尖晶石铁氧体材料中的一个重要分支.NiZn系铁氧体材料以其电阻率高、烧结工艺简单、高频性能好等特点而获得广泛应用.本文简要介绍了当前应用前景较好的几类NiZn铁氧体材料及其应用,包括抗EMI系列铁氧体材料、射频宽带NiZn铁氧体材料、功率型NiZn系铁氧体材料和低温烧结NiCuZn铁氧体材料等,同时展望了各自的发展前景.     

功率型NiZn系列铁氧体材料的开发与性能研究

NiZn功率铁氧体是近五年来发展起来的一种新型高频电子器件材料,也成为在lMHz以上频域替代MnZn功率铁氧体的佼佼者.本文首先概括了NiZn功率铁氧体的特点与应用、材料开发现状、性能要求与技术措施.然后重点介绍了我们开发的NiZn系列功率铁氧体材料的性能,期望对这一领域的研究起到有益的推动作用.     

恒定磁场对镁锌铁氧体性能的影响

一、前言镁锌铁氧体材料,用于制作使用频率从0.5MHz到25MHz、甚至更高频率的各种软磁铁氧体元、器件,可以得到高的Q值。在这个应用频率范围内制作的中波高Q天线磁芯,其性能优于MnZn铁氧体;制作的短波天线磁芯,其性能不亚于NiZn铁氧体;并可生产R20～R4h一系列软磁铁氧体元件,如电视机天线匹配器用R20、R100双孔磁芯;电视机调节电感用     

中高频低损耗MnZn铁氧体材料研发进展

随着第三代宽禁带半导体的应用,功率器件的小型化、高频化、轻量化对MnZn铁氧体材料提出了高频低损耗化的迫切需求.分析了适用于500 kHz及以上频率的中高频MnZn功率铁氧体的低功耗化机理,归纳了高频MnZn铁氧体的发展历程,对比了几种在中高频下表现优异的典型MnZn铁氧体材料,指出了高频低损耗铁氧体开发中有待解决的一...     

烧结氧分压对高频MnZn功率铁氧体磁性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了高频MnZn功率铁氧体,基于动态磁化理论和损耗分离方法,研究了烧结氧分压对材料显微结构、磁导率和损耗的温度特性的影响。结果表明,随着氧分压的增大,室温下MnZn功率铁氧体的密度d、平均晶粒尺寸D、电阻率ρ和起始磁导率μi逐渐减小,而磁滞损耗Ph和涡流损耗Pe逐渐增大,同时μi-T曲线的二峰位置和Ph-T曲线的最小值所对应的温度逐渐移向高温。相同氧分压烧结MnZn功率铁氧体的涡流损耗Pe和剩余损耗Pr均随温度升高而增大。在氧分压为2%时,高频MnZn功率铁氧体具有最优性能,室温下起始磁导率μi为1175,1 MHz/50 mT时20℃与100℃的损耗PL分别为359 kW/m~3和486 kW/m~3,3MHz/10mT时20℃与100℃的损耗分别为221 kW/m~3和301 kW/m~3。     

Nb2O5掺杂对高频MnZn功率铁氧体微结构和性能的影响.

采用氧化物陶瓷工艺制备了高频MnZn功率铁氧体.从分析材料微观结构入手,研究了添加Nb2O5对MnZn铁氧体起始磁导率μi、电阻率ρ及高频功率损耗Pcv的影响,确定出适宜的Nb2O5添加量为(150～250)×10-6.     

应用于高频变压器的NiZn铁氧体材料性能分析

依据高频变压器对软磁材料性能的要求和NiZn铁氧体材料的特性设计了三种不同磁导率的NiZn材料配方,对材料的功耗特性等进行了具体的测试分析,并对高频变压器设计中关心的NiZn材料关键参数进行了测试分析,结果表明采用该配方制备的新型功率NiZn材料具有良好的高频特性。     

掺杂对宽温高导MnZn铁氧体直流叠加特性的影响

采用传统氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体材料。为获得高性能的MnZn软磁铁氧体材料,研究工艺条件及CaO、Nb2O5、Co2O3、TiO2等掺杂对MnZn软磁铁氧体材料增量磁导率的影响。结果表明,适量的CaO掺杂可使铁氧体晶粒尺寸细化,改善铁氧体晶粒的均匀性;适量的Co2O3添加可以改善材料增量磁导率的温度特性;添加适量Nb2O5与TiO2有利于提高起始磁导率、电阻率,降低磁损耗,从而改善材料的直流叠加特性。通过优化掺杂工艺,制备出了高磁导率、宽温、高直流叠加MnZn软磁铁氧体材料。     

高频高直流叠加Mn-Zn铁氧体DMR50B材料研制

随着电子设备的小型化,现代高频电子技术需要使用高直流叠加和低功耗的MnZn软磁铁氧体材料。在DMR50材料的基础上,用传统的陶瓷法制备了可使用至3MHz、具有更低功耗、极优直流叠加特性的DMR50B铁氧体材料。通过对成份、掺杂、制备工艺及微结构的优化,其磁性能也得到了进一步提升。在3MHz,10mT和100℃时材料的功耗在200kW/m3左右,在700kHz,30mT和100℃时只有20kW/m3左右。其截止频率fr在4MHz左右,并且在HDC=100A/m时其增量磁导率μΔ仍保持不变。另外,也研究了这种DMR50B新材料的各种电磁特性及微结构。     

采用不同厂家的NiO原料制备的NiZn铁氧体性能对比

采用传统氧化物法制备NiZn铁氧体材料,考查不同厂家的NiO原料对于高性能NiZn铁氧体材料电磁性能的影响.实验表明,NiO原料的纯度、颗粒尺寸、颗粒形貌严重影响材料的烧结活性和电磁性能.高纯度、颗粒尺寸较均匀、形状为松果状的NiO原料是制备高性能NiZn铁氧体材料的最佳选择.     

组合掺杂对低温烧结NiZn功率铁氧体功耗特性的影响

采用陶瓷工艺制备低温烧结Ni Zn软磁铁氧体材料,研究了掺杂Co_2O_3、Cu O、Bi_2O_3、V_2O_5、Si O_2等对材料烧结温度及主要磁性能如磁导率、功耗等的影响。结果表明,Bi2O3对降低材料烧结温度有益但对功耗改善无益,Si O2对功耗改善有益但效果不明显,而组合添加0.15mol%Co2O3、9.0mol%Cu O、0.40~0.50wt%V2O5不仅可达到大幅度降低材料功率损耗,改善功耗特性,而且可保证材料低温烧结和其它优良磁性能,并获得具有低温烧结(烧结温度900℃左右)、低功耗(功率损耗Pcv≤300k W/m3(20℃,1MHz,30m T))、适于LTCF工艺和片式功率器件应用的Ni Zn功率铁氧体材料。     

低温共烧MnZn铁氧体的研究现状

MnZn铁氧体在电子工业上有着非常广泛的应用。MnZn铁氧体与银电极的低温共烧是实现其无源集成组件的关键。本文分析了影响MnZn铁氧体低温烧结的各种因素,重点介绍了目前国内外在MnZn铁氧体低温共烧领域中所取得的相关成果,最后提出其未来发展的方向。     

Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4种子层对NiZn铁氧体双层膜性能的影响

采用旋转喷涂法在Si(100)基片上制备Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4(100 nm)铁氧体薄膜作为种子层,然后在种子层上采用射频磁控溅射法沉积Ni0.25Cu0.09Zn0.66Fe1.998O4(600 nm)铁氧体薄膜。研究了种子层对NiZn铁氧体双层膜微观形貌、饱和磁化强度、矫顽力、磁导率及截止频率的影响。结果表明,Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4种子层的引入促进了NiZn铁氧体双层膜尖晶石相的晶化和晶粒生长。NiZn铁氧体双层膜的饱和磁化强度Ms为420 kA/m,矫顽力Hc为5.9kA/m,截止频率fr为1.37 GHz,磁导率μ’(300 MHz)高达202。     

连续方波脉冲下局部放电信号测量与绝缘老化分析

研制了连续脉冲电压下局部放电信号的测量系统,并对连续脉冲电压下绝缘老化特征参量进行研究。通过不同铁心材料传感器的频率响应特性和实际测量PD信号对比,认为NiZn铁心更适合用于脉冲电压下的PD传感器。在此基础上,定义了方波脉冲电压下局部放电信号的相对时间,得到放电谱图。最后,对样本老化时间和统计参量的关系进行了分析,认为偏斜度的变化和老化时间存在一定联系,而匝间绝缘和对地绝缘的不对称度随老化时间的增加表现出不同的特征。     

烧结温度对镍锌功率铁氧体磁性能的影响

为得到Zn含量不同时NiZn铁氧体材料的最佳烧结温度,用氧化物法制备了NiZn铁氧体材料,研究了烧结温度对材料起始磁导率、功耗、饱和磁感应强度和微结构的影响.结果表明,适宜的烧结温度对制备功耗低、饱和磁感应强度高和较优起始磁导率的NiZn铁氧体材料至关重要,而Zn含量不同时对应材料的最佳烧结温度也各不相同.     

NiZn软磁材料的制备方法

叙述了采用普通干压方法制备镍锌软磁材料的工艺制备的材料可用于生产ＣＡＴＶ器件，也可作调频收音机的电感元件。     

广谱宽频低功耗DMR1.2k材料

通过对当前世界各大公司高频低功耗软磁铁氧体材料性能特点的综合分析，提出了宽频低功耗材料性能指标。采取相应的技术思路及工艺对策，用普通干法工艺批量生产出了性能优异的宽频低功耗DMR1．2k材料。对比测试结果表明，DMR1．2k材料性能优于PC50，综合7H20、3F4等材料的优点，且兼顾了低频要求，具有很好的应用前景。