软磁铁氧体基本概念和制备工艺课件.pptVIP

2.2 磁损耗 （1）软磁材料在弱交变磁场中一方面会受磁化而储能，另一方面由于各种原因造成B落后于H而产生损耗，即材料从交变场中吸收能并以热的形式耗散的功率。 （2）一般用tanδ/μi来衡量材料的损耗特性，通常要求tanδ/μi越小或μQ乘积越高越好。 （3）磁损耗分类: 粗略考虑，铁氧体材料的单位体积的总磁损耗W是由涡流损耗Wδ、磁滞损耗Wh和剩余损耗We三部分所组成，即：W≈Wδ+Wh+We 15 2013.08.27 2.2.2 降低磁损耗的方法 涡流损耗：比涡流损耗与样品的厚度d2和频率f成正比，而与电阻率ρ成反比。降低涡流损耗的关键是减小样品的厚度d或(半径R）和提高材料的电阻率ρ。 磁滞损耗：对于低频软磁材料，特别是工作磁场较高时，磁滞损耗在总损耗中占有较大的比例。粒较小、均匀、形状完整，晶界较厚、气孔少、各向异性K1较小。 剩余损耗：软磁铁氧体的剩余损耗在低温主要由Fe2+? Fe3++e之间的电子扩散引起，损耗也延续到高温。防止扩散考虑，必须控制Fe2+含量。 16 2013.08.27 2.3 稳定性 2.3.1 时间稳定性 （1）减落：磁导率随时间的减落是一种可逆的变化，它是 材料的不稳定性之一，这种现象较为严重时会造成电路工作不稳定。 通过控制控制Fe2+数量和优化烧结工艺的方法降低减落。 （2）材料的磁特性随时间增长而不断下降，且这种变 化 是 不可逆变化，则称为磁老化。 采用人工老化办法可达到在应用时的稳定性。 17 2013.08.27 2.3.2 温度稳定性 铁氧体的居里温度?f比金属磁低，稳定性比金属磁差，组成和价态易受外界影响而发生变化，给材料制造和使用造成困难。μi随温度的变化将引起电感量的改变从而影响电感器件工作的稳定性。作为使用材料的要求，希望温度稳定性越高即比温度系数aμ/μi值越小越好。 软磁铁氧体的起始磁导率μi随温度的变化有一个或两个峰值，峰值的出现是由于磁导率μi与饱和磁化强度Ms2成正比，与磁晶各向异性常数K1、磁致伸缩系数λs与内应力δi的乘积成反比，而这些参量都是温度的函数，因此，磁导率μi就是温度的复杂函数。 18 2013.08.27 2.4 截止频率 由于软磁材料畴壁共振及自然共振的影响，使软磁材料的μ’值降为起始值的一半且μ”达到峰值时的频率，称为截止频率fr。 按照不同的适用频率分：中低频段（20～150kHz）、中高频段（100～500kHz）、超高频段（500~1MHz）。 截止频率是软磁材料能够应用的频率范围的重要标志。 材料的μi愈高，其截止频率fr愈低。各类软磁铁氧体材料的fr不同，其应用频率上限与fr有关。如材料的Q值高，使用时的要求较低，应用频率可高些。 19 2013.08.27 1.3 铁氧体的制备工艺 铁氧体产品性能的优劣取决于二个方面的影响： （1）内因：原料的纯度（含杂量）、组成、形貌（颗粒尺寸及分布、外形）等，影响化学反应的进度、晶体的生长情况及显微结构的均匀性。 （2）外因：主要制备工艺，它影响化学反应和显微结构、进而影响到最终产品的电磁性能。 20 2013.08.27 21 2013.08.27 22 2013.08.27 The End Thanks for your attention L/O/G/O 软磁铁氧体材料的基本概念和制备工艺 文献报告 报告人：xxx 时间：2013.08.27 主要内容 1. 软磁铁氧体的基本概念 2. 软磁铁氧体的常见参数 3. 软磁铁氧体的制备工艺 Contents 1 2013.08.27 1. 软磁铁氧体的概念和分类 （1）软磁铁氧体：指以Fe2O3为主要成分，与其它金属氧化物混合在一起通过粉末冶金的方法制备而成的矫顽力小，容易磁化的功能材料。 （2）从应用角度来分，可分为三类: a.功率铁氧体 b.高磁导率铁氧体 c.抗电磁干扰铁氧体 2 2013.08.27 1.1 功率铁氧体 (1) 主要特征是在高频高磁感应强度下，仍保持很低的功率损耗，而且其功率损耗随磁芯的温度升高而下降，在100 ℃左右达到最低点，从而使磁芯处于一种良性循环状态。 (2)功率铁氧体是现在产量最大的软磁材料，现代功率铁氧体材料主要分为两大类：一类为高频低功耗材料，主要用于高频开关电源；另一类为偏转磁芯，主要用于高清晰度彩色电视机和显示器。 3 2013.08.27 1.1.1 功率铁氧体的发展历史 第二代功率铁氧体（1984） 第一代功率铁氧体（1975） 第三代功率铁氧体（1990