發(fā)布時(shí)間：2019-04-08 13:03

【摘要】：功率型錳鋅鐵氧體廣泛地應(yīng)用于各種電子信息設(shè)備的開(kāi)關(guān)電源中,其具有的低功率損耗和高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度有利于降低能量損耗和實(shí)現(xiàn)器件的小型化。本文采用傳統(tǒng)的氧化物陶瓷工藝制備高溫超低損耗錳鋅功率鐵氧體,系統(tǒng)地研究了主配方、添加劑、制備工藝對(duì)錳鋅鐵氧體微觀結(jié)構(gòu)和電磁性能的影響。為使制備的錳鋅鐵氧體材料的最小功率損耗溫度在100℃以上,且100℃時(shí)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約為420mT,首先對(duì)配方中的Fe2O3和ZnO含量進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,較為適宜的主配方配比為Fe2O3:ZnO:MnO=52.5:9.5:38(mol%)。在主配方的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了Bi2O3、CaCO3、Ti O2、Nb2O5、V2O5等添加劑對(duì)錳鋅鐵氧體微觀結(jié)構(gòu)和電磁性能的影響。在研究添加Bi2O3時(shí)發(fā)現(xiàn),較為適宜的添加量為0.005wt%,過(guò)量添加會(huì)使晶粒異常生長(zhǎng),惡化材料功耗特性;CaCO3對(duì)材料的功率損耗有重要影響,不添加時(shí)高溫下的功耗很難改善,過(guò)量添加會(huì)顯著惡化起始磁導(dǎo)率和100℃左右的功率損耗,較為合適的CaCO3添加量為0.03wt%;添加TiO2可使起始磁導(dǎo)率的二峰位置往低溫移動(dòng),改善了常溫下的起始磁導(dǎo)率,同時(shí)使最低功耗溫度往低溫移動(dòng),并惡化了高溫下的功耗性能,較為合適的添加量為0.12wt%;添加Nb2O5能夠抑制晶粒的異常生長(zhǎng),使晶粒均勻,但過(guò)量添加會(huì)使晶粒異常長(zhǎng)大,明顯惡化起始磁導(dǎo)率和功率損耗,較為適宜的添加量為0.03wt%;V2O5的熔點(diǎn)低,在燒結(jié)過(guò)程中能夠形成液相燒結(jié),促進(jìn)晶粒生長(zhǎng),降低燒結(jié)溫度,在不添加或者含量過(guò)高的情況下,都對(duì)鐵氧體的性能產(chǎn)生不良作用,較為合適的添加量為0.01wt%�；谥髋浞胶吞砑觿┑幕A(chǔ)研究,本文對(duì)錳鋅鐵氧體的預(yù)燒溫度、二次球磨時(shí)間、成型密度、燒結(jié)工藝進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,預(yù)燒溫度升高后,預(yù)燒后的粉料中尖晶石相生成比例顯著提高,但對(duì)鐵氧體的性能沒(méi)有顯著的影響;二次球磨時(shí)間的加長(zhǎng),顯著地改變了鐵氧體的性能,提升了常溫下的起始磁導(dǎo)率,使Pcv~T曲線整體上往低溫移動(dòng),惡化了高溫下的功耗性能,但提升了飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度;在升溫段950℃~1370℃之間的升溫速率過(guò)快時(shí),會(huì)使晶粒平均尺寸變大,均勻性變差,起始磁導(dǎo)率和功率損耗變差,較為合適的升溫速率不高于2.63℃/min,而燒結(jié)溫度過(guò)高或者過(guò)低均不利于鐵氧體功耗的改善,較適宜的燒結(jié)溫度為1370℃,在此溫度下提高氧含量能夠有效地改善功率損耗和起始磁導(dǎo)率,同時(shí)對(duì)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度沒(méi)有顯著影響。
[Abstract]:Power-type manganese-zinc ferrite is widely used in switching power supply of various electronic information devices. Its low power loss and high saturation magnetic induction intensity are beneficial to reduce energy loss and achieve miniaturization of devices. In this paper, the high temperature ultra-low loss mn-Zn power ferrite was prepared by traditional oxide ceramic process. The effects of the main formula and additives on the microstructure and electromagnetic properties of mn-Zn ferrite were systematically studied. In order to make the minimum power loss temperature of mn-Zn ferrite above 100 鈩，

本文編號(hào)：2454600