鐵氧體磁珠的原理

鐵氧體是磁珠的主要原料。鐵氧體是一種具有立方晶格結(jié)構(gòu)的鐵磁材料。鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合金。其制造工藝和機(jī)械性能與陶瓷相似，顏色為灰黑色。鐵氧體是一種磁芯，常用于電磁干擾濾波器。許多制造商提供專(zhuān)門(mén)用于抑制電磁干擾的鐵氧體材料。這種材料的特點(diǎn)是非常大的高頻損耗和高磁導(dǎo)率。它可用于在高頻高電阻條件下，在電感線(xiàn)圈繞組之間產(chǎn)生小電容。對(duì)于用于抑制電磁干擾的鐵氧體，zui的重要性能參數(shù)是磁導(dǎo)率μ和飽和磁通密度Bs。磁導(dǎo)率μ可表示為復(fù)數(shù)，實(shí)部構(gòu)成電感，虛部表示損耗，并隨頻率的增加而增加。因此，它的等效電路是由電感L和電阻R組成的串聯(lián)電路，二者都是頻率的函數(shù)。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)鐵氧體磁芯時(shí)，形成的電感阻抗隨頻率的增加而增加，但其機(jī)理在不同頻率下完全不同。

在低頻帶，阻抗由電感的感抗組成。在低頻時(shí)，R很小，磁芯磁導(dǎo)率高，所以電感大，L起主要作用，電磁干擾被反射和抑制，此時(shí)磁芯損耗小。整個(gè)器件是一個(gè)低損耗、高品質(zhì)的電感，容易引起諧振。因此，在低頻帶中，使用鐵氧體磁珠后有時(shí)會(huì)出現(xiàn)干擾增強(qiáng)。

鎂鋅鐵氧體磁環(huán)和鎳鋅鐵氧體磁環(huán)的工藝研究

近年來(lái)，隨著材料氧化鎳的價(jià)格急劇上漲，許多鎳鋅鐵氧體磁環(huán)制造商已經(jīng)從鎳鋅鐵氧體材料轉(zhuǎn)向鎂鋅鐵氧體材料，以降低材料成本。然而，普通工藝生產(chǎn)的鎂鋅鐵氧體磁環(huán)的高頻特性和機(jī)械強(qiáng)度遠(yuǎn)不如鎳鋅鐵氧體磁環(huán)。因此，普通工藝生產(chǎn)的鎂鋅鐵氧體磁環(huán)只用于一些要求較低的民用產(chǎn)品，這極大地影響了鎂鋅鐵氧體磁環(huán)的市場(chǎng)份額。通過(guò)合理調(diào)整材料配方和工藝，有效提高了鎂鋅鐵氧體磁芯的高頻性能和鎂鋅鐵氧體磁環(huán)的機(jī)械強(qiáng)度。

1實(shí)驗(yàn)1.1材料配方(1)的調(diào)整以r-50為例，配方中:30%的氧化鎂、12%的氧化鋅、2%的碳酸錳、56%的Fe2O3，不添加CoO。將通過(guò)PbO測(cè)量的材料的高頻性能與通過(guò)向配方中添加1.5% w(PbO)和不同量的CoO測(cè)量的材料的高頻性能進(jìn)行比較。在將材料制成外徑為14.2毫米、內(nèi)徑為6.7毫米、高度為8毫米的環(huán)之后，將其用于制備具有以下特征的環(huán):長(zhǎng)度為100毫米、直徑為0.7毫米的漆包線(xiàn)穿過(guò)環(huán)一次。以試驗(yàn)機(jī)的配方為例:30%氧化鎂12%氧化鋅2%碳酸錳56·2 O3，在保持其他雜質(zhì)添加量不變的前提下，加入適量的碳酸鈣或滑石粉后，制成外徑14.2毫米、內(nèi)徑6.7毫米、高8毫米的圓環(huán)， 將該環(huán)制成外徑14.2毫米、內(nèi)徑6.7毫米、高8±0.7毫米漆包線(xiàn)的環(huán)，用QBG-3型高頻Q計(jì)進(jìn)行1圈高頻測(cè)試。 (3)將我公司的兩種NiZn鐵氧體材料R50制成外徑為14.2毫米、內(nèi)徑為6.7毫米、高度為8毫米的圓環(huán)。使用？0.7毫米漆包線(xiàn)，1匝，高頻測(cè)試由測(cè)試儀QBG-3高頻Q計(jì)。(4)比較上述三種實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

金屬軟磁粉芯

目前，金屬軟磁粉芯主要包括四大系列鐵粉芯、鐵硅鋁磁粉芯、高通量磁粉芯和鉬坡莫合金磁粉芯。

？鐵？磁芯)是由高純度鐵粉或羥基鐵粉復(fù)合、壓制和包覆而成的磁芯。由于生產(chǎn)工藝比其他種類(lèi)簡(jiǎn)單，原料zui更便宜，磁性能更好，是目前廣泛使用的四大系列金屬軟磁粉芯之一。各種材料的鐵粉芯，從-2μE10到-26和-52μe75，適用于各種應(yīng)用。還有一種由適量鐵氧體混合而成的復(fù)合鐵粉芯，具有較高的磁導(dǎo)率，可以彌補(bǔ)鐵粉芯在某些應(yīng)用場(chǎng)合磁導(dǎo)率低的缺陷。

？發(fā)送時(shí)間？磁芯)是一種金屬軟磁粉末磁芯，由含5.4%鋁、9.6%硅和其余鐵的合金制成的粉末制成。鐵硅鋁合金是日本人曾本良和山本在20世紀(jì)30年代發(fā)明的。它是在日本仙臺(tái)縣發(fā)明的，所以也被稱(chēng)為仙都合金。它是一種更好的軟磁材料。然而，由于其硬而脆的特性，它不能被加工，所以作為一種軟磁金屬材料，它的應(yīng)用遠(yuǎn)不如各種坡莫合金廣泛。鐵硅鋁磁粉芯由于成型性能差，并未得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，由于鎳價(jià)飆升，鐵硅鋁磁粉芯的優(yōu)異性?xún)r(jià)比凸顯出來(lái)，其使用量已迅速超過(guò)MPP磁粉芯，成為三大合金系列中應(yīng)用廣泛的軟磁磁粉芯之一。從μ E10到μ E147的各種性能等級(jí)的鐵硅鋁磁粉芯，在任何可以代替磁粉芯的地方，都可以用鐵硅鋁磁粉芯代替。由于需求量的大幅度增加，反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了其生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

二、金屬軟磁粉芯的一般特點(diǎn)

？每種新材料都有一些新的和獨(dú)特的優(yōu)良特性。在軟磁材料領(lǐng)域，從金屬軟磁到鐵氧體軟磁，到非晶微晶軟磁，再到金屬軟磁粉末磁心，都有嗎？隨著不斷的發(fā)展和進(jìn)步，績(jī)效也在不斷提高。金屬軟磁粉末磁心不僅保留了金屬軟磁和鐵氧體軟磁的一些優(yōu)良特性，而且地克服了兩者的一些缺陷。到目前為止，在四大類(lèi)軟磁材料中，綜合性能的是軟磁材料。其主要特點(diǎn)如下:

①飽和磁通密度高。鐵粉芯的飽和磁通密度可達(dá)1500mT，高磁通磁粉芯可達(dá)1300mT，鐵硅鋁磁粉芯的飽和磁通密度可達(dá)1000mT，四大系列金屬軟磁粉芯中飽和磁通密度的MPP磁粉芯可達(dá)800 mt，這一性能保留了軟磁性金屬的優(yōu)點(diǎn)，遠(yuǎn)不及鐵氧體軟磁材料。

(2)具有高有效磁導(dǎo)率。例如，MPP型磁粉芯的μe值在10KHz時(shí)可高達(dá)500以上。低有效磁導(dǎo)率的鐵粉芯-26材料在10KHz時(shí)能達(dá)到75μe左右。但是，我們采用超坡莫合金軟磁軋制，厚度為0.01毫米，經(jīng)分條和電泳涂層卷芯后，初始磁導(dǎo)率高達(dá)20萬(wàn)，磁導(dǎo)率超過(guò)80萬(wàn)。然而，10KHz時(shí)測(cè)得的μe值僅為60左右，遠(yuǎn)低于軟金屬磁粉芯的μe值。