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。     

Fe_2O_3含量对MnZn铁氧体中Fe~(2+)量、磁性能及导电机制的影响

通过测量MnZn铁氧体的磁性能及Fe2+、Mn3+含量,考察了MnZn铁氧体中的Fe2+含量与配方中Fe2O3、MnO含量的关系及其对MnZn铁氧体磁性能的影响,并探究了MnZn铁氧体的导电机制。结果表明:随着(Fe2O3)a(MnO)b(ZnO)c主组成配方中a值递增(52.55≤a≤53.35)、b值递减(38.33≥b≥37.52),呈现出Fe2+、Mn3+含量均增加的趋势。随着Fe2+含量增加,Pcv谷底温度向低温方向移动,Pcv(min)先减后增,Pcv(20/70/100℃)均先减后增,均在Fe2+含量=1.55%附近达到最小值;起始磁导率μi(20/70/100℃)均先增后减。根据Pcv-Fe2+含量和μi-Fe2+含量两个关系图在Fe2O3=53.15mol%附近出现极值点这一现象,初步推测铁氧体Znα2+Mnβ-x2+Mnx3+Fey2+Feχ-y3+O4+σ(0.1794≥α≥0.1786,0.754≥β≥0.734,0.0031≤x≤0.0040,0.051≤y≤0.070)的导电机制为:y0.064时小极化子间的束缚能主导,y0.064时电子跃迁主导。     

添加Co_2O_3对NiCuZn铁氧体磁性能的影响

采用传统氧化物陶瓷工艺制备NiCuZn铁氧体。利用扫描电子显微镜、阻抗分析仪、磁滞回线分析仪,分别对样品的微观形貌、复数磁导率频谱、静磁性能和高频功耗进行了观察和测试。结果表明,在0~0.12wt%的范围内,随Co2O3添加量的增大,样品的平均晶粒尺寸略有减小,起始磁导率逐渐下降,截止频率逐渐升高。在3MHz、10m T、25~140℃条件下,随着Co2O3添加量的增加,由于截止频率逐渐升高,磁导率虚部在高频下得到抑制,剩余损耗降低,导致磁芯功率损耗单调减小。     

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.     

TiO_2掺杂对高频MnZn功率铁氧体显微结构及磁性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备2~4MHz高频开关电源用Mn Zn功率铁氧体,通过对铁氧体断面显微结构、密度和磁性能的测试,研究了TiO_2掺杂量对材料微观结构、磁导率和功率损耗的影响。结果表明,随着TiO_2掺杂量的增加,样品平均晶粒尺寸先减小后增大,磁导率单调减小,不同温度(25℃、100℃)下的磁心总功率损耗(激励条件3MHz,10m T、25m T)先减小后增大。说明TiO_2的适量掺杂可以改善高频Mn Zn功率铁氧体的微观结构,降低其功耗。     

高频宽温低功耗MnZn铁氧体材料的研制

按基本配方Fe2O3∶MnO∶ZnO=52.8∶36.5∶10.7(mol%),加入适量杂质,采用氧化物陶瓷工艺、平衡气氛烧结法,制备了低温度系数、低功耗及优良直流叠加特性的MnZn铁氧体材料.该材料适用于高频开关电源变压器.     

Ta2O5对高BsMnZn功率铁氧体微结构及磁性能温度特性的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了MnZn功率铁氧体,研究了Ta2O5对材料微结构及磁参数温度特性的影响。结果表明,随着Ta2O5含量的增加,材料的平均晶粒尺寸逐渐增大,密度略有增加,磁导率(μi)呈先增大后降低的趋势,磁损耗(Pcv)则先降低后增加,当Ta2O5含量为0.015wt%时,常温下μi与Pcv分别达到最大值与最小值。材料的饱和磁感应强度(Bs)随着Ta2O5含量的增加而先增大后降低,在添加0.025wt%Ta2O5时达到最大值,25℃、100℃及120℃的Bs分别为578mT,495mT和469mT。     

P2O5掺杂对高磁导率MnZn铁氧体性能的影响

为获得高磁导率MnZn铁氧体材料,研究了P2O5掺杂对MnZn铁氧体微观结构及电磁性能的影响.少量掺杂可使铁氧体晶粒尺寸增大,均匀性改善,起始磁导率提高.但若掺杂过量,晶粒中气孔率增加,起始磁导率下降,损耗也大为增加.在配方为(Zn0.454Mn0.493Fe2 0.053 )Fe23 O4的材料中,当P2O5掺杂量为0.10wt%时,起始磁导率可达10345.     

粉料粒度分布对宽温低功耗MnZn铁氧体性能的影响

为了研究粉料粒度分布对宽温低功耗MnZn铁氧体磁性能的影响,采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体,用激光粒度测试仪、扫描电镜(SEM)以及软磁测试系统等仪器测试和分析了不同二次球磨时间样品的粒度分布、MnZn铁氧体的断面显微结构以及功率损耗、密度和起始磁导率.结果表明,随着二次球磨时间延长,粉料粒度不断减小,粒度分布在1μm以下占比增高.MnZn铁氧体的密度、起始磁导率及饱和磁感应强度先增大后减小,功率损耗先减小后增大.当粒度1μm以下占50％、2μm以下占90％,样品的密度,颗粒尺寸和宽温功耗特性最佳.     

CaCO3-SiO2添加对MnZn铁氧体物相及性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了Mn0.7Zn0.24Fe2.06O4铁氧体.用X射线衍射仪、扫描电镜、B-H分析仪分别表征了CaCO3-SiO2添加对MnZn铁氧体物相、微结构和磁性能的影响.结果表明,添加于MnZn铁氧体的CaCO3-SiO2主要富集于晶界,且生成另相Ca2ZnSi2O7.随着CaCO3-SiO2含量的增加...     

BaO掺杂对高频MnZn功率铁氧体性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备Mn Zn铁氧体,研究了Ba O掺杂量对高频Mn Zn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响。结果表明,少量的Ba O掺杂可以使铁氧体烧结样品的晶粒尺寸增大,密度和饱和磁感应强度提高,功耗降低,而过量加入后会出现过烧现象,功耗增加,饱和磁通密度和密度有所下降。烧结样品的起始磁导率随Ba O掺杂量的增加单调下降。在1260℃烧结温度下,当Ba O掺杂量为0.025wt%时,样品具有最低功耗值,且其他磁性能也较好。另外,与不掺杂Ba O的最佳烧结条件下铁氧体样品相比,1260℃烧结掺杂量为0.025wt%的材料起始磁导率降低,但功耗的温度特性更优。     

MnZn铁氧体功率损耗特性研究

采用固相反应法制备了Zn0.23Mn0.70Fe2.07O4功率铁氧体材料.研究了材料的静态磁参数和功率损耗;并在100kHz、200mT下对MnZn铁氧体材料的损耗进行了分离.结果表明,试样的Ⅱ峰在80℃左右,与磁滞损耗Ph极小值对应温度一致.材料的损耗特性随温度变化很大,在常温下,磁滞损耗Ph占了材料总损耗的大部分...     

MoO3添加对高频MnZn功率铁氧体性能的影响

采用陶瓷工艺制备高频MnZn功率铁氧体材料,研究了MoO3添加对材料微结构和磁性能的影响。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征材料结构,用B-H分析仪测试材料磁性能,并对材料功率损耗进行分离。结果表明,适量添加MoO3可以有效改善材料的微观结构,提高致密度,提高材料饱和磁通密度和起始磁导率,降低功率损耗。功耗分离后发现,随着MoO3添加量的增加,磁滞损耗比例下降,涡流损耗所占比例上升。最佳MoO3添加量为0.01 wt%,获得低功耗的MnZn功率铁氧体,100℃、500kHz、50mT条件下功耗为86 kW/m3,起始磁导率约为1928,25℃下的饱和磁通密度为513 mT。     

预烧温度对MnZn功率铁氧体显微结构及磁性能的影响

采用传统氧化物陶瓷工艺制备Mn_(0.777)Zn_(0.133)Fe_(2.09)O_4铁氧体材料,研究了预烧温度对材料微结构和磁性能的影响。结果表明,随着预烧温度的升高,材料的密度(d)、起始磁导率(μi)和饱和磁感应强度(Bs)均先升高后降低,材料的损耗(Pcv)先降低后升高。当预烧温度为910℃时,材料具有最大的烧结密度、饱和磁感应强度、起始磁导率以及最小的磁芯损耗。     

Mg_(1-x)Cu_xFe_2O_4铁氧体的结构、磁性能及损耗特性

采用固相反应法制备了Mg_(1-x)Cu_xFe_2O_4(x=0,0.4,0.6和0.8)系多晶铁氧体,分别采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构和静态磁性能进行了表征,并测试了磁环在10k Hz~1MHz范围的磁导率、品质因数以及功率损耗。结果表明,Cu含量x=0~0.6时,样品均为单相立方尖晶石结构,Cu含量进一步增加至x=0.8时呈现大量的四方相另相;晶粒尺寸和密度均随x值增加逐渐增大,而电阻率则呈减小趋势;饱和磁化强度由20.7 A m2/kg逐渐增大到30.4 A m2/kg,矫顽力先减小后增大,在x=0.6时具有最小值445.7 A/m。利用适量的Cu2+取代Mg2+可以提高Mg1-xCuxFe2O4铁氧体的磁导率并降低其品质因数,样品的功耗相应地明显增大;在交变磁场频率为370k Hz时,磁通密度低于20 m T范围内,Mg_(0.4)Cu_(0.6)Fe_2O_4具有相对较高的功耗。     

高饱和磁通密度锰锌铁氧体材料研究动态

高饱和磁通密度锰锌铁氧体在清洁能源、LED照明、混合动力及电动汽车等新兴市场有重要的应用前景。要满足不断发展的市场要求,高饱和磁通密度锰锌铁氧体必须在保持高饱和磁通密度(Bs)之外、同时具有较低的损耗(Pcv)和较好的温度稳定性。目前,商业化的材料主要关注的是Bs(100℃)为450m T左右的材料,而实验室内则对Bs(100℃)大于500m T的材料进行了较多的研究。要提高Bs,主要通过增加材料中Fe2O3的含量和提高材料的密度,在这个方面现在的很多研究已经可以实现。要将Bs(100℃)大于500m T的材料大批量生产,主要的问题是降低损耗。降低损耗一般通过添加杂质和控制烧成工艺实现,此外还应考虑原材料的粒度、比表面积等粉体特性和造粒工艺。在保证Bs(100℃)的基础上改善材料的温度稳定性主要是引入Ni O等实现的。     

Ni取代对MnZn铁氧体磁特性的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn铁氧体材料,研究了配方中Ni(以NiO的形式)取代Mn对MnZn铁氧体微结构及磁性能的影响。结果表明,配方中Ni取代会造成磁导率下降、损耗增大,但适宜的取代量可以提高MnZn铁氧体材料的高温饱和磁感应强度,当取代量为3.5mol%时,MnZn铁氧体100℃下的饱和磁感应强度可以高达492mT。