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高频开关电源变压器用功率铁氧体的制备技术
摘要：根据高频开关电源变压器用pc44、pc50等功率铁氧体材料的高起始磁导率(μi)、饱和磁通密度(bs)、低功率损耗(rc)等特性要求，分别讨论了配方、添加物和烧结工艺等关键技术对该类材料制备的影响。 o 引言随着电力电子技术的发展，进一步增加了对电子设备的多功能化和高密度化的需求，作为电子设备不可缺少的开关电源，迫切要求实现小型轻量化。而为了使开关电源小型化，首先要求开关电源变压器小型化。工作频率更高的pc44及pc50功率铁氧体材料和磁芯就是为适应这种需求而发展起来的。铁氧体的性能并不是仅仅由其化学成分及晶体结构决定的，还需要研究和控制它们的密度、晶粒尺寸、气孔率以及它们在晶粒内部和晶粒之间的分布等。因此，制备高性能功率铁氧体材料，配方是基础、烧结是关键。配方和密度决定着材料的饱和磁通密度bs(功率铁氧体磁芯通常工作于有直流偏置场的状态下，高bs是为了保证磁芯具有高直流叠加特性的需要)和居里温度(fc)，而掺入有效的添加物并与适当的烧结工艺相匹配，则对铁氧体的性能具有决定意义，影响着固相反应的程度及最后的相组成、密度和晶粒大小等，使软磁铁氧体的微观结构得到更有效的控制，
新的电源铁氧体磁心及其应用
pc30材料。第三阶段，80年代后期到90年代初期。为了缩小电源体积和减轻重量，开关电源工作频率提高到100～500khz，在此频率范围铁氧体磁心的涡流损耗上升，在磁心损耗中居主要支配地位〖2〗，必须从化学成分和微观结构两方面进行改进，提高材料电阻率。为此，开发的国产铁氧体有r2kb1材料。相当的国外材料有日本tdk公司的pc40材料。第四阶段，90年代初期到中期，国内外均着力开发适用于500khz～1mhz开关频率的新材料。典型的国产铁氧体材料有r1.4k材料。相当的国外材料有日本tdk公司的pc50材料（上述材料技术指标见表1）。关于供1mhz～3mhz开关电源用的新铁氧体材料，目前国外尚处于研制阶段。已取得成果的报导有荷兰飞利浦公司的3f4材料，可使用到3mhz；日本富士公司的7h10材料，日本东北金属公司的b40材料，可使用到2mhz。3开关电源变压器的设计应用图1功率铁氧体材料电磁特性＊在16khz、150mt测量开关电源变压器的设计工作中，有关铁氧体磁心的设计考虑如下参数：（1）材料性能因子开关电源变压器的设计方法很多，但设计自由度受到如下限制：1）磁心饱和限制；2）磁心损
电源技术/电子变压器
饱和磁通密度低，磁导率低，居里温度低，中高频损耗低，成本低。前三个低是它的缺点，限制了它的使用范围，现在正在努力改进。后两个低是它的优点，有利于进入高频市场，现在正在努力扩展。以100khz，0.2t和100℃下的损耗为例，tdk公司的pc40为410mw/cm3，pc44为300mw/cm3，pc47为250mw/cm3。tokin公司的bh1为250mw/cm3，损耗不断在下降。国内金宁生产的jp4e也达到300mw/cm3。不断地提高工作频率，是另一个努力方向。tdk公司的pc50工作频率为500khz至1mhz。fdk公司的7h20，tokin的b40也能在1mhz下工作。philips公司的3f4，3f45，3f5工作频率都超过1mhz。国内金宁的jp5，天通的tp5a工作频率都达到500khz至1.5mhz。东磁的dmr1.2k的工作频率甚至超越3mhz，达到5.64mhz。磁导率是软磁铁氧体的弱项。现在国内生产的产品一般为10000左右。国外tdk公司的h5c5，philips公司的3e9，分别达到30000和20000。采用shs法合成mnzn铁
单端正激变压器的设计
粒、均匀完整、另相少、内应力小、气孔少。 3 单端正激变压器的设计步骤 (1)了解变压器的各项指标要求；(2)选取磁芯材质确定△b值；(3)计算磁芯的ap值，确定磁芯型号规格；(4)计算初次级绕线匝数；(5)计算线径dw。 4 设计举例 (1) 变压器相关参数 input：dc，48 v，50 w；工作频率：100 khz；传输效率：75％；output：5 v；风冷散热：j=400a／cm2。 (2) 根据变压器对铁氧体磁芯高bs、低功耗的要求、可选用tdk的pc40，pc44，pc50或飞利浦的3f3，3f4材料。综合考虑性价比因素，选用tdk的pc40材质。因为罐型磁芯具有较好的屏蔽，有利于解决emi中的棘手问题--辐射，所以磁芯形状选用罐型。同时不能使局部温度太高，必须均衡放置发热元件．另外还要求较低的纹波和较高的效率，所有这些考虑使得采用正激式比较合适。tdk pc40材料的相关参数：考虑磁芯实际使用中由于高温效应、瞬间情况等引起bs，br的变化，使△b动态范围变小而出现饱和，因此设计时一般必须留出一定的安全空间，即选择：则 (3) 计算磁芯ap值，决定磁芯规格型号
电源技术与电子变压器
铁氧体的特点是：饱和磁通密度低，磁导率低，居里温度低，中高频损耗低，成本低。前三个低是它的缺点，限制了它的使用范围，现在正在努力改进。后两个低是它的优点，有利于进入高频市场，现在正在努力扩展。以100khz，0.2t和100℃下的损耗为例，tdk公司的pc40为410mw/cm3，pc44为300mw/cm3，pc47为250mw/cm3。tokin公司的bh1为250mw/cm3，损耗不断在下降。国内金宁生产的jp4e也达到300mw/cm3。不断地提高工作频率，是另一个努力方向。tdk公司的pc50工作频率为500khz至1mhz。fdk公司的7h20，tokin的b40也能在1mhz下工作。philips公司的3f4，3f45，3f5工作频率都超过1mhz。国内金宁的jp5，天通的tp5a工作频率都达到500khz至1.5mhz。东磁的dmr1.2k的工作频率甚至超越3mhz，达到5.64mhz。磁导率是软磁铁氧体的弱项。现在国内生产的产品一般为10000左右。国外tdk公司的h5c5，philips公司的3e9，分别达到30000和20000。采用shs法合成mnzn铁氧体材料的研究，

高频开关电源变压器用功率铁氧体的制备技术
摘要：根据高频开关电源变压器用pc44、pc50等功率铁氧体材料的高起始磁导率(μi)、饱和磁通密度(bs)、低功率损耗(rc)等特性要求，分别讨论了配方、添加物和烧结工艺等关键技术对该类材料制备的影响。 o 引言随着电力电子技术的发展，进一步增加了对电子设备的多功能化和高密度化的需求，作为电子设备不可缺少的开关电源，迫切要求实现小型轻量化。而为了使开关电源小型化，首先要求开关电源变压器小型化。工作频率更高的pc44及pc50功率铁氧体材料和磁芯就是为适应这种需求而发展起来的。铁氧体的性能并不是仅仅由其化学成分及晶体结构决定的，还需要研究和控制它们的密度、晶粒尺寸、气孔率以及它们在晶粒内部和晶粒之间的分布等。因此，制备高性能功率铁氧体材料，配方是基础、烧结是关键。配方和密度决定着材料的饱和磁通密度bs(功率铁氧体磁芯通常工作于有直流偏置场的状态下，高bs是为了保证磁芯具有高直流叠加特性的需要)和居里温度(fc)，而掺入有效的添加物并与适当的烧结工艺相匹配，则对铁氧体的性能具有决定意义，影响着固相反应的程度及最后的相组成、密度和晶粒大小等，使软磁铁氧体的微观结构得到更有效的
我国磁性材料产品档次不断提高
，高技术领域应用占22%，传统中低档产品领域应用占78%。2006年，全球烧结钕铁硼磁体的生产量约为4万吨，我国的产量为3万吨(占77%)，日本的产量为8000吨(占20%)，美国已不生产钕铁硼，欧洲仅为300吨(占1%)。我国铁氧体磁体的产品质量和档次也有很大的提高，基本上能生产日本tdk公司的各种牌号标准的产品。用铁磷为原料生产的烧结铁氧体永磁性能达到fb4b，用氧化铁为原料能生产的磁体性能达到fb5、fb6。锰锌软磁铁氧体功率材料性能普遍达pc30—pc40，少数能生产pc44、pc50等牌号的产品；高导磁率材料μi普遍达8000，少数能生产12000～15000的材料。据中国环氧树脂行业协会专家统计，2006年我国出口各类磁体23万吨，出口金额仅8.6亿美元；进口各类磁体6.9万吨，而进口金额达5.7亿美元。我国的磁体价格远低于国际价格。
电子信息材料：高附加值增加
品，高技术领域应用占22%，传统中低档产品领域应用占78%。2006年，全球烧结钕铁硼磁体的生产量约为4万吨，我国的产量为3万吨(占77%)，日本的产量为8000吨(占20%)，美国已不生产钕铁硼，欧洲仅为300吨(占1%)。我国铁氧体磁体的产品质量和档次也有很大的提高，基本上能生产日本tdk公司的各种牌号标准的产品。用铁磷为原料生产的烧结铁氧体永磁性能达到fb4b，用氧化铁为原料能生产的磁体性能达到fb5、fb6。锰锌软磁铁氧体功率材料性能普遍达pc30—pc40，少数能生产pc44、pc50等牌号的产品；高导磁率材料μi普遍达8000，少数能生产12000～15000的材料。据专家统计，2006年我国出口各类磁体23万吨，出口金额仅8.6亿美元；进口各类磁体6.9万吨，而进口金额达5.7亿美元。我国的磁体价格远低于国际价格。锡焊料：无铅化促进其发展。锡焊料产品，锡的产品分为精锡、再生锡、锡焊料3大部分，锡焊料行业在2006年得到了进一步的发展，企业在进一步发展壮大，同时又滋生一批新的锡焊料生产企业，总的特点首先是：产销量有了进一步增加，其中精锡产量为115238吨，占全国产
中国磁性材料工业现状及发展前景
：消费类产品档次提高随着消费类产品向数字化和高性能发展，对磁性材料产品提出了更高的要求。如彩电高清晰、数字化，对软磁铁氧体的功率损耗、磁导率、使用频率的要求均比模拟机高。其它的数字摄录像机、音响设备、变频空调等要求高档次的磁性材料。工业类产品是主导市场汽车、通讯、计算机工业发展，带动国内高档磁性材料的发展。企业应该重视科技进步和技术改造，使产品的档次能上一个新台阶。铁氧体永磁要有美国陶8标准以上的产品，铁氧体软磁应有日本tdk的pc40、pc44、pc50牌号产品和高导磁材料（大于10000），钕铁硼磁体要生产n40以上材料，另外粘结磁体的开发生产要加快发展。 2、中国磁性材料行业发展方向软磁铁氧体目前应用最多的软磁铁氧体，按用途和材料可分为：锰锌功率铁氧体材料、通讯和电磁兼容（emc）用锰锌高磁导率铁氧体材料、偏转线圈用的锰锌系铁氧体材料、射频宽带和电子干扰（emi）抑制用镍锌铁氧体材料等四大类。材料进一步向高频、高磁导率和低损耗发展，也就是两高一低方向发展。器件向小型化、片式化和表面贴装化方向发展
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体的特点是：饱和磁通密度低，磁导率低，居里温度低，中高频损耗低，成本低。前三个低是它的缺点，限制了它的使用范围，现在正在努力改进。后两个低是它的优点，有利于进入高频市场，现在正在努力扩展。以100khz，0.2t和100℃下的损耗为例，tdk公司的pc40为410mw/cm3，pc44为300mw/cm3，pc47为250mw/cm3。tokin公司的bh1为250mw/cm3，损耗不断在下降。国内金宁生产的jp4e也达到300mw/cm3。不断地提高工作频率，是另一个努力方向。tdk公司的pc50工作频率为500khz至1mhz。fdk公司的7h20，tokin的b40也能在1mhz下工作。philips公司的3f4，3f45，3f5工作频率都超过1mhz。国内金宁的jp5，天通的tp5a工作频率都达到500khz至1.5mhz。东磁的dmr1.2k的工作频率甚至超越3mhz，达到5.64mhz。磁导率是软磁铁氧体的弱项。现在国内生产的产品一般为10000左右。国外tdk公司的h5c5，philips公司的3e9，分别达到30000和20000。采用shs法合成mnzn铁氧体材料的研

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