mnzn鐵氧體磁片及其在無線充電系統(tǒng)中的應用研究

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2、交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加Ｗ標注和致謝的地方夕ｈ論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同王作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。、作者簽名＝爭襄日期；年月／石日＼呼論文使用授權(quán)本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關部口或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤，化許論文被查閱和借閱。

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4、子科技大學2016年6月答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。RESEARCHONMNZNFERRITEMAGNETICSHEETANDITSAPPLICATIONINTHEWIRELESSCHARGINGSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicInformationMaterialsandComponentsAuthor:LiuFuWeiSupervi

5、sor:ProfessorYuZhongSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolidStateElectronics摘要摘要MnZn鐵氧體因其高飽和磁感應強度、高磁導率、低損耗、高電阻率等特性可以很好的應用于頻率為100kHz~200kHz的Qi標準無線充電系統(tǒng)中。在無線充電接收端中，MnZn鐵氧體磁片的應用可以提高電能傳輸感應距離、提高電能傳輸效率。本文通過氧化物陶瓷法制備了MnZn鐵氧體材料，研究了球磨時間、添加劑、燒結(jié)溫度對MnZn鐵氧體材料的顯微結(jié)構(gòu)和磁性能的影響。本文還通過流延成型

6、法制備了MnZn鐵氧體流延磁片，并研究了流延工藝、燒結(jié)溫度對MnZn鐵氧體磁片的外觀形貌、顯微結(jié)構(gòu)、磁性能的影響。進一步的，在無線充電發(fā)射電路上，本文對不同逆變拓撲進行了研究比較，對不同的磁片進行了電能傳輸距離和效率的測試。球磨時間可以控制粉體粒徑分布，進而顯著影響和改善材料的顯微結(jié)構(gòu)和磁性能，當球磨時間為2h時，材料得到均勻、致密的顯微結(jié)構(gòu)和最佳磁性能，球磨時間的繼續(xù)延長會使顯微結(jié)構(gòu)和磁性能惡化。在添加工藝上，本文對四種添加劑組進行了對比，總結(jié)得到0.05wt%CaO,0.08wt%TiO2,0.03wt%SnO2,0.0

7、3wt%V2O5的添加劑配比可以得到最好的顯微結(jié)構(gòu)和磁性能。燒結(jié)溫度對晶粒生長影響很大，隨著燒結(jié)溫度升高，晶粒尺寸變大、晶界變薄、氣孔減少，磁性能變好，在1360℃下達到最佳，然而，燒結(jié)溫度繼續(xù)升高會使晶粒持續(xù)長大并出現(xiàn)吞并現(xiàn)象，氣孔變多，磁性能也變差。流延的工藝顯著影響流延膜的外觀形貌和柔韌性，過薄的流延厚度會使柔韌性變差，過高的干燥溫度會使流延膜發(fā)生龜裂現(xiàn)象，本文在100μm的流延厚度和常溫（20℃）的干燥溫度下，可以制備得到均勻、致密、強韌的流延膜。燒結(jié)溫度對流延磁片顯微結(jié)構(gòu)和磁性能的影響很顯著，過低的燒結(jié)溫度使晶粒生

8、長不完全，氣孔較多；過高的燒結(jié)溫度會使晶粒生長太快，產(chǎn)生吞并現(xiàn)象，進而惡化磁性能。最終，在1320℃燒結(jié)條件下，可以得到均勻的顯微結(jié)構(gòu)和最好的磁性能。單管諧振逆變拓撲和半橋逆變拓撲都可以作為無線充電發(fā)射端的逆變器，經(jīng)過比較，在本文的實驗方法上，單管諧振逆變拓撲的效率低于半橋逆變拓撲，后者的