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1、錳鋅鐵氧體材料技術性能的拓展劉九皋1,2傅曉敏2(1中國計量學院東磁研究院浙江杭州310018)(2橫店集團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特性日新月異的進步，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)的技術特點，提出了以現(xiàn)有材料體系為基礎的研發(fā)思路。關鍵詞：軟磁鐵氧體材料寬頻寬溫直流疊加低諧波失真DevelopmentofMn-Znferriteinmagneticpropertie
2、sLIUJiu-gao1,2,FUXiao-min21.ResearchInstituteofDMEGC,ChinaInstituteofMetrology,Hangzhou310018,China;2.DongyangMagneticenterprisegroupCo.LTD,Dongyang322118,ChinaAbstract:Inthispaper,thelatestdevelopmentofMn-Znferritesofsomemainenterprisesintheworldwassummarized.Thismaterialseriesmainlyhavethreepa
3、rt:highpermeability,highBslowpowerlossandhighμQ,whicharecrossingeachother.Themaincharacteristicsoftheirdevelopmentare“twowide”(widetemperaturerange,widefrequencyrange),“twohigh”(highBs,highDC-biasperformance)and“twolow”(lowloss,lowTotalHarmonicDistortion(THD)).Inaddition,thedevelopingdirectionof
4、Mn-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性能，以適應日益拓展的應用領域，使這種基礎功能材料的發(fā)展出現(xiàn)了勃勃生機。在IT產業(yè)、電力電子，特別是網(wǎng)絡通信等用戶的苛求下，為保證設備系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、高效運行，一種求新、求全的理念，已逐漸主導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B
5、s，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。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，因為Mn-Zn鐵氧體磁心在這種情況下功耗會急劇增大，繞組功耗的降低遠不能抵償磁心材料功耗的增加。所以，新的設計理念是以低
6、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)域時導致磁導率陡直下降，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的途徑不外乎調整工藝，如提高磁心密度和優(yōu)選配方及有效添加物。近兩年來，國內外廠家在提高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公司改進后的3C92材料，常溫Bs為540m
7、T，100℃時達460mT，140℃時尚達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，今年又適應市場需求推出了寬溫高BsPC90材料，其常溫Bs為540mT，100℃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
