天津瓦型鐵氧體磁鐵

來源: 發(fā)布時間:2021-07-08

    鐵氧體是一種具有亞鐵磁性的金屬氧化物。就電特性來說,鐵氧體的電阻率比單質(zhì)金屬或合金磁性材料大得多,而且還有較高的介電性能。鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時具有較高的磁導率。因而,鐵氧體已成為高頻弱電領域用途較廣的非金屬磁性材料。由于鐵氧體單位體積中儲存的磁能較低,飽合磁感應強度(Bs)也較低(通常只有純鐵的1/3~1/5),因而限制了它在要求較高磁能密度的低頻強電和大功率領域的應用。氧體是由鐵的氧化物及其他配料燒結(jié)而成。一般可分為永磁鐵氧體、軟磁鐵氧體和旋磁鐵氧體三種。永磁鐵氧體又叫鐵氧體磁鋼,就是我們平時見到的黑色小磁鐵。其組成原材料主要有氧化鐵、碳酸鋇或碳酸鍶。充磁后,殘留磁場的強度很高,并可以長時間保持殘留磁場。通常用作永久磁鐵材料。例如:揚聲器磁鐵。軟磁鐵氧體是由三氧化二鐵和一種或幾種其他金屬氧化物(例如:氧化鎳、氧化鋅、氧化錳、氧化鎂、氧化鋇、氧化鍶等)配制燒結(jié)而成。之所以稱之為軟磁,是因為當充磁磁場消失后,殘留磁場很小或幾乎沒有。通常用作扼流圈,或中頻變壓器的磁芯。這和永磁鐵氧體是完全不同的。旋磁鐵氧體是指具有旋磁特性的鐵氧體材料。 鐵氧體粉料的制備方法有溶膠凝膠法、化學共沉淀法、氧化物法。天津瓦型鐵氧體磁鐵

    鐵氧體主要用于凝聚磁場中的磁能,從而對電磁能進行頻率控制。電磁波穿過鐵氧體材料時幾乎不會衰減,但是有一定程度的相移,這主要取決于鐵氧體感應的直流磁場的強度。因此,在對鐵氧體進行適當?shù)脑O計后,可將其用于控制電磁場流動的相位和方向。通用射頻鐵氧體器件寬帶變壓器共模扼流圈轉(zhuǎn)換器和倒相變壓器差模電感窄帶變壓器噪音濾波器功率電感電力變壓器脈沖變壓器EMC/EMI扼流圈循環(huán)器隔離器濾波器開關移相器YIG振蕩器YIG濾波器YIG倍增器YIG合成器。對于用于射頻應用的鐵氧體來說,其重要的特征是隨頻率變化的磁導率、矯頑力和整個溫度范圍內(nèi)的性能。由于構(gòu)成RF鐵氧體的各種材料具有不同的性能特征,因此專門選擇了鐵氧體的金屬氧化物混合物來實現(xiàn)預期響應。在制作鐵氧體時,將金屬氧化物粉末與粘合劑混合直至制成漿料。然后將該漿料注入模具中,加熱并加壓,以獲得所需的陶瓷材料特征(燒結(jié))。在鐵氧體材料的熱量仍然很高的情況下施加磁場可以實現(xiàn)長久磁化,不過一般對于RF應用來說并不需要這樣做。根據(jù)混合和制造工藝,可以設定所需頻率范圍內(nèi)的鐵氧體磁導率。通過這種方式,可以將些鐵氧體設計成在給定的頻率范圍內(nèi)損耗極高或極低。據(jù)此。天津瓦型鐵氧體磁鐵鐵氧體已成為高頻弱電領域用途較廣的非金屬磁性材料。

磁鐵是產(chǎn)生磁場的物體。這些磁場使磁鐵能夠在不接觸金屬的情況下從遠處吸引某些金屬。有些磁鐵是自然產(chǎn)生的,有些是人造的。雖然有許多不同類型的磁鐵,很受歡迎的兩種人造磁鐵是鐵氧體磁鐵和釹磁鐵。優(yōu)點和缺點稀土磁體和鐵氧體磁體都是永磁體的類型;它們都是由一種材料構(gòu)成的,這種材料一旦帶有磁荷,除非受到損傷,否則會保持多年的磁性。然而,并非所有的永磁體都是一樣的。稀土和鐵氧體磁體的強度和回彈性各不相同,因為它們是由不同的金屬合金制成的。鐵氧體磁鐵多年來,所有磁體都是天然磁體,比如天然磁石(lodestone),它是一種具有磁性的鐵礦石。1952年,磁體頭一次由鐵氧體制成。通過用鐵氧體制造磁鐵,工程師們能夠把磁鐵做成任何他們想要的形狀。通過將精心制造的混合物制成鐵氧體磁鐵,可以產(chǎn)生比自然界更強大的磁場。鐵氧體磁鐵更便宜,更強大,很快變得流行。鐵氧體磁體也被稱為硬鐵氧體磁體或鐵磁體。它們是由鍶或鋇鐵氧體制成的。

鐵氧體吸波材料既是具有磁吸收的磁介質(zhì)又是具有電吸收的電介質(zhì)是性能較好的一類吸波材料。在低頻段,主要來源于磁滯效應、渦流效應及磁后效的損耗造成鐵氧體對電磁波的損耗;在高頻段,鐵氧體對電磁波的損耗則主要來源于自然共振損耗、疇壁共振損耗及介電損耗。吸波材料在不同的頻率范圍,剩余損耗的機理不同由于其磁化弛豫過程的機理不同。在低頻弱場中,剩余損耗主要是磁后效損耗。在高頻情況下,尺寸共振損耗、疇壁共振損耗和自然共振損耗等均屬于剩余損耗的范疇。綜上所述,要得到高損耗的鐵氧體吸收劑,途徑有:增大鐵磁體的飽和磁化強度;增大阻抗系數(shù);減小磁晶各向異性場;由于共振頻率與磁晶各向異性場成正比,所以可以通過改變鐵磁體的磁晶向異性場,來實現(xiàn)對材料吸收波段的控制,在實際制備操作過程中可以通過改變材料的成分和制備工藝加以控制。在鐵氧體磁鐵生產(chǎn)中,化學成分良好原材料受物理性能影響,有時未必能獲得性能及微觀結(jié)構(gòu)良好的鐵氧體磁鐵。

鐵氧體對紋波和噪聲減少:如果電路板走線的阻抗不足以作為阻性元件構(gòu)成低通濾波器,可用一個小鐵氧體磁珠來增加阻抗,改善對噪聲的控制。使用鐵氧體磁珠可以把輸入紋波衰減近似為鋸齒波,并可把它降低為基頻成分。利用鐵氧體磁珠的直流阻抗(Rb)和濾波電容(Cf)可以確定轉(zhuǎn)折頻率和在相應開關頻率下的紋波衰減。高頻噪聲的衰減要求測試在輸入高頻噪聲的共振頻率下鐵氧體磁珠的阻抗。通常高頻噪聲出現(xiàn)在約400MHz時,而圖7中在400MHz下鐵氧體磁珠的阻抗約140Ω。從圖4可知,濾波電容器在400MHz時相應的阻抗約為1Ω并且呈感性。這樣,利用該網(wǎng)絡就可以大概計算出在400MHz時的衰減鐵氧體磁珠有一個很小的直流阻抗,使它通過直流電流對系統(tǒng)的效率有很小的影響。它還在變換器出現(xiàn)高頻噪聲的頻帶內(nèi)擁有很大的阻抗。從曲線中可以看出,頻率在200MHz以上時阻抗大于100Ω。在應用了鐵氧體磁珠的例子中,有500mA的額定電流和Ω的直流阻抗,這就使附加器件的損耗可以降到比較低。當降壓型變換器與其它電路擁有共同的輸入電壓時,降壓型變換器的輸入噪聲完全可以干擾其它裝置。簡單濾波方式可以用來降低輸入噪聲,改善電路的特性。在大多數(shù)情況下,共同輸入電壓的電路用陶瓷電容器就可以了。鐵氧體可用于揚聲器,拾音器、錄音器等。天津瓦型鐵氧體磁鐵

鐵氧體的基本磁性(內(nèi)稟磁性)與晶體結(jié)構(gòu)和離子種類有緊密的關系。天津瓦型鐵氧體磁鐵

鐵氧體和釹磁鐵各有不同的好處。鐵氧體磁體易磁化。它們非常耐腐蝕,一般不需要額外的涂層進行防腐。它們能抵抗外界磁場的消磁。它們比天然磁鐵強,盡管許多其他類型的磁鐵比它們強。它們相對便宜。釹磁鐵是所有永磁體中特別強大的。一塊釹磁鐵比同等大小的任何其他類型的磁鐵都能舉起更多的東西。它們極耐外界磁場的退磁。各自的缺點鐵氧體和釹磁鐵也有不同的缺點。鐵氧體磁體非常脆弱,很容易破碎。它們不能用在承受很大壓力或彎曲的機械上。如果暴露在高溫下(超過480華氏度),它們就會被消磁。它們只有中等強度的磁場,不適合需要強磁場的應用。釹磁鐵相對來說比鐵氧體磁鐵貴。它們很容易生銹,必須采取額外的措施來保護它們不受腐蝕。釹磁鐵也非常脆弱,在壓力下會破裂。如果暴露在175到480華氏度以上(具體取決于使用的合金),它們就會失去磁性。天津瓦型鐵氧體磁鐵