錳鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體的簡(jiǎn)易區(qū)分法:測(cè)量法①利用錳鋅和鎳鋅鐵氧體的電阻率ρ不同來區(qū)分。由于錳鋅鐵氧體的電阻率比較低,約在103Ω·cm以下,而鎳鋅鐵氧體的電阻率較高,約105~108Ω·cm。所以,我們可以用高阻計(jì)或能測(cè)量電阻率的其它任何儀表來測(cè)量。測(cè)試前,要在磁心上作兩個(gè)任意位置的電極,為了測(cè)試方便,可選螺紋形、圓柱形、工形磁心兩個(gè)圓柱體端面作電極,帽形磁心可選在同一圓平面上作兩個(gè)電極,這時(shí),用砂皮輕輕磨去待測(cè)部位磁心的氧化層,然后可涂上導(dǎo)電性好的材料作為測(cè)試電極,一般可用6B鉛筆涂上兩個(gè)石墨電極,作成圓柱形磁心、帽形磁心所示的石墨電極,測(cè)直流電壓在幾十伏以上時(shí)的電阻率。在作好兩個(gè)石墨電極后,也可用500型萬用表(量程選擇開關(guān)可放在10K檔)測(cè)磁心的阻值來區(qū)分錳鋅還是鎳鋅鐵氧體。一般阻值在150KΩ以下的是錳鋅;阻值相當(dāng)大、萬用表表頭指針基本不動(dòng)的則是鎳鋅鐵氧體。②我們還可利用錳鋅和鎳鋅鐵氧體使用頻率f不同來區(qū)分。由于錳鋅鐵氧體材料的使用頻率一般在2MHz以下,它的Q值較低;而鎳鋅鐵氧體使用頻率在2~200MHz,它的Q值較高。我們可以利用現(xiàn)成的高頻線圈,要求此線圈不裝磁芯時(shí),電感量小于20μH,先把磁芯取出來。目前尖晶石型、石榴石型和磁鉛石型鐵氧體研究較多,應(yīng)用也較廣。北京注塑鐵氧體工藝
軟磁鐵氧體材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一種非常重要的基礎(chǔ)功能材料,廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中,例如:通信設(shè)備,家用電器,計(jì)算機(jī),汽車等。近年來,電子產(chǎn)品向輕、薄、短、小方向的發(fā)展,對(duì)軟磁鐵氧體材料的性能提出了更高的要求,其中高磁導(dǎo)率錳鋅材料是隨著市場(chǎng)發(fā)展變化特別快,市場(chǎng)前景比較好的材料之一。高磁導(dǎo)率錳鋅鐵氧體材料主要用于電子電路寬帶變壓器,綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)、局域網(wǎng)(LAN)、寬域網(wǎng)(WAN)、背景照明等領(lǐng)域的脈沖變壓器,抗電磁波濾波器等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的磁芯基本上是在弱場(chǎng)下工作,這時(shí)材料的高磁導(dǎo)率就會(huì)顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。材料的磁導(dǎo)率較高時(shí),較少的線圈匝數(shù)就可以獲得需求的電感量,進(jìn)而有效地降低線圈的直流電阻及由其引起的損耗。使用磁導(dǎo)率高的材料能明顯減小變壓器的體積,有利于器件和系統(tǒng)的小型化、輕量化。這些特點(diǎn)順應(yīng)了電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì),目前其產(chǎn)量已占全部軟磁鐵氧體總產(chǎn)量的25%以上。隨著通信、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等電子信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,其市場(chǎng)需求以年均20%以上的速度高速增長(zhǎng)。因此,國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)對(duì)高磁導(dǎo)率MnZn鐵氧體的研究都非常重視,研究成果不斷涌現(xiàn)。材料研究進(jìn)展早期高導(dǎo)材料的發(fā)展只是片面追求高磁導(dǎo)率和一定的居里溫度。湖北永磁鐵氧體牌號(hào)等向性燒結(jié)鐵氧體永磁材料的磁性能較弱,但可在磁體的不同方向充磁。
2020年,在國(guó)家政策推動(dòng)下,新基建在全國(guó)風(fēng)行云涌,給5G基站建設(shè)、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等七大領(lǐng)域的發(fā)展裝上了“加速器”。磁性材料作為新基建七大領(lǐng)域建設(shè)和發(fā)展的關(guān)鍵支撐功能材料和器件,必將迎來重大發(fā)展機(jī)遇,與此同時(shí),一些技術(shù)指標(biāo)和發(fā)展趨勢(shì)也在發(fā)生著改變。很多5G基站目前面臨諸如供電線路負(fù)荷能力不足、大量分布的基站無可靠電源可用、單站功耗大等各種供電困難。5G微基站對(duì)電源供電架構(gòu),效率和功率密度等要求會(huì)更高,低成本、高效率、免占地的電源系統(tǒng)是5G網(wǎng)絡(luò)的快速覆蓋的重要條件。在這種情形下,電源發(fā)展基本呈現(xiàn)小型化、大功率化,5G基站電源用到磁芯、電感器、電子變壓器等磁性元件以及MOS管、二極管的選擇都得采用低損耗材料,推動(dòng)了高頻、高功率鐵氧體材料的需求。
鐵氧體磁芯上繞上線圈可制成電感器或變壓器,它們大體上用于儀器儀表,通信設(shè)備和家用電器中。鐵氧體磁芯的材料牌號(hào)較多,幾何形狀也繁多,有柱形、工字形、帽形、單孔、雙孔、四孔、U形、罐形、E形、EI形,EC形、RM形,PQ形、EP形,見附圖所示。每一種形狀的磁芯自成一系列,供用戶選用。鐵氧體磁芯的選擇范圍很廣,可以依照不同磁性參數(shù),來選擇不同的材料和形狀由于在高頻率下的低磁損,它們基本用于開關(guān)模式電源(SMPS),射頻(RF)變壓器和電感器。各種形狀和尺寸的鐵氧體磁芯應(yīng)用于高頻電源和高質(zhì)量通信市場(chǎng)的電感器,脈沖變壓器,高頻變壓器,和噪音濾波器等。鐵氧體的突出特點(diǎn)是高滲透性,良好的溫度特性,和低衰減率。鐵氧體不只是在材質(zhì)上有著一定的差異,而且在性能上也是非常的不同,適合使用的情況也是不同。
燒結(jié)后的材料結(jié)構(gòu)特性:在鐵氧體生片,經(jīng)過加工切片燒結(jié)后,會(huì)形成一片一片的磁性非金屬貼片,通稱為磁片。而這種磁片出貨方式主要為單獨(dú)片材放置,每一個(gè)磁片都有一個(gè)磁片盛放盤。其主要特點(diǎn)表現(xiàn)為:組成部分:?jiǎn)螌臃墙饘兕惔牌穸纫话銥?,?guī)格大小為40mm-200mm方形片材。取料方式主要靠人工小心取片然后進(jìn)行堆疊運(yùn)輸,手工居多。材料結(jié)構(gòu):?jiǎn)螌咏Y(jié)構(gòu)。材料特性:高度易碎,在單片人工抓取中,空氣產(chǎn)生的阻力都有可能引起片材破裂。破裂時(shí),不隨受力方向裂開,脆性高。常規(guī)真空吸盤、海綿吸盤等都無法完整抓取。包裝方式:一般為單片材料盛放于托盤內(nèi),托盤四角放置圓柱進(jìn)行分層隔開。運(yùn)輸方式以人工居多。出貨方式:片材出貨。加工要求:取料進(jìn)行單雙面膠全包邊復(fù)合成卷材、然后經(jīng)過固定規(guī)格碾碎。前道工藝:高溫?zé)Y(jié)。后道工藝:對(duì)材料進(jìn)行復(fù)合包邊、規(guī)格碾碎。加工難點(diǎn):高度易碎材料,難以抓取。等間距貼片復(fù)合。固定規(guī)格碾碎。永磁鐵氧體磁體的主要原料是氧化物,不受環(huán)境或化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,表面無需電鍍處理。浙江高性能鐵氧體尺寸
鐵氧體磁鐵又分為各項(xiàng)異性(異方性)及各項(xiàng)同性(等向性)。北京注塑鐵氧體工藝
鐵氧體對(duì)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(gè)小鐵氧體磁珠來增加阻抗,改善對(duì)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(yīng)開關(guān)頻率下的紋波衰減。高頻噪聲的衰減要求測(cè)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(shí),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(shí)相應(yīng)的阻抗約為1Ω并且呈感性。這樣,利用該網(wǎng)絡(luò)就可以大概計(jì)算出在400MHz時(shí)的衰減鐵氧體磁珠有一個(gè)很小的直流阻抗,使它通過直流電流對(duì)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(shí)阻抗大于100Ω。在應(yīng)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(dāng)降壓型變換器與其它電路擁有共同的輸入電壓時(shí),降壓型變換器的輸入噪聲完全可以干擾其它裝置。簡(jiǎn)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。北京注塑鐵氧體工藝
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