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1、錳鋅鐵氧體材料技術(shù)性能的拓展劉九皋1,2傅曉敏2(1中國計量學(xué)院東磁研究院浙江杭州310018)(2橫店集團(tuán)東磁股份有限公司浙江東陽322118)摘要：綜述了近兩年來世界各大公司錳鋅鐵氧體材料技術(shù)特性日新月異的進(jìn)步，指出了該材料系列三大板塊(高μ，高Bs低功耗，高μQ)相互交叉，求新求全發(fā)展的動向，總結(jié)了新材料兩寬(寬溫，寬頻)、兩高(高飽和磁通密度，高直流疊加性能)、兩低(低損耗或低功耗，低諧波失真)的技術(shù)特點(diǎn)，提出了以現(xiàn)有材料體系為基礎(chǔ)的研發(fā)思路。關(guān)鍵詞：軟磁鐵氧體材料寬頻寬溫直流疊加低諧波失真DevelopmentofMn-Znfe
2、rriteinmagneticpropertiesLIUJiu-gao1,2,FUXiao-min21.ResearchInstituteofDMEGC,ChinaInstituteofMetrology,Hangzhou310018,China;2.DongyangMagneticenterprisegroupCo.LTD,Dongyang322118,ChinaAbstract:Inthispaper,thelatestdevelopmentofMn-Znferritesofsomemainenterprisesintheworldw
3、assummarized.Thismaterialseriesmainlyhavethreepart:highpermeability,highBslowpowerlossandhighμQ,whicharecrossingeachother.Themaincharacteristicsoftheirdevelopmentare“twowide”(widetemperaturerange,widefrequencyrange),“twohigh”(highBs,highDC-biasperformance)and“twolow”(lowl
4、oss,lowTotalHarmonicDistortion(THD)).Inaddition,thedevelopingdirectionofMn-Znferritewasproposed,whichwasbasedontheexistingMn-Znferrite.Keywords:Softferritematerials;widefrequency;widetemperature;DC-bias;LowTHD近兩年來，世界各大鐵氧體公司競相提高錳鋅鐵氧體材料技術(shù)性能，以適應(yīng)日益拓展的應(yīng)用領(lǐng)域，使這種基礎(chǔ)功能材料的發(fā)展出現(xiàn)了勃勃生機(jī)。
5、在IT產(chǎn)業(yè)、電力電子，特別是網(wǎng)絡(luò)通信等用戶的苛求下，為保證設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、高效運(yùn)行，一種求新、求全的理念，已逐漸主導(dǎo)著鐵氧體軟磁材料的研發(fā)方向[1]。這就是要求材料具有更高的飽和磁通密度Bs，更好的直流疊加特性，更低的比損耗系數(shù)tgδ/μi(包括高磁通密度下的功耗Pc)和總諧波失真系數(shù)(THD)以及更寬的使用頻率和更廣的使用溫度范圍。即所謂兩寬(寬頻、寬溫)、兩高(高Bs、高DC-Bias性能)、兩低(低的比損耗系數(shù)tgδ/μi或Pc、低諧波失真THD)兼具的特點(diǎn)。一、高Bs、高DC-Bias特性高Bs材料也就是功率鐵氧體材料，其飽和
6、磁通密度Bs越高，則磁心處于正常工作狀態(tài)時越不容易飽和。新的設(shè)計理念不再偏重使磁心在高磁通密度下工作以降低銅線繞組功耗，因?yàn)镸n-Zn鐵氧體磁心在這種情況下功耗會急劇增大，繞組功耗的降低遠(yuǎn)不能抵償磁心材料功耗的增加。所以，新的設(shè)計理念是以低的交流勵磁電平而不再以高的勵磁電平激勵元件，即讓磁心工作在“可用磁通密度”，而不是硬飽和狀態(tài)，以避免磁通密度處于磁滯回線非線性區(qū)域時導(dǎo)致磁導(dǎo)率陡直下降，磁心繞組因阻抗降低而惡性發(fā)熱甚至燒毀。一般“可用磁通密度”為飽和磁通密度的80%，提高Bs13的途徑不外乎調(diào)整工藝，如提高磁心密度和優(yōu)選配方及有效添加物
7、。近兩年來，國內(nèi)外廠家在提高Bs，特別是高溫Bs方面，不遺余力的推陳出新，取得了不少出色的成果[2~5]。如德國EPCOS和荷蘭Philips公司去年推出的N45和3B46材料，其常溫Bs為550mT，100℃時為435mT；荷蘭Philips公司改進(jìn)后的3C92材料，常溫Bs為540mT，100℃時達(dá)460mT，140℃時尚達(dá)400mT；日本FDK公司去年推出的4H45和4H47材料，100℃時Bs分別為450mT和470mT；日本TDK公司去年推出PC95后，今年又適應(yīng)市場需求推出了寬溫高BsPC90材料，其常溫Bs為540mT，10
8、0℃時為450mT，且100kHz、200mT、100℃狀態(tài)下功耗為320mW/cm3；東磁公司DMR2KP及DMR1.2KH材料高溫Bs分別為460mT和470mT，已接近FDK公司4H47
