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高性能-软磁铁氧体材料-及应用研究

时间:2009-07-04 08:32:40来源:网络 作者:admin 点击:

四大类材料

1.  抗EMI系列铁氧体材料

2.  射频宽带NiCuZn(高磁导率)系列铁氧体材料

3.  功率型NiZn系列铁氧体材料

4.  低温烧结NiCuZn系列铁氧体材料

1)抗EMI系列铁氧体材料

如今,随着人们对电磁干扰影响的日益重视,抗EMI材料已成为了软磁铁氧体材料中产量中增长最快速的领域。统计表明,目前全球抗EMI铁氧体材料已占据了软磁铁氧体材料产量的30%以上,而且这一比例还在继续扩大。抗EMI材料制作的各种滤波器件可广泛应用于通信、音视设备、办公电子设备、汽车电子系统、信号电缆等许多电子相关领域,其作用是阻隔不需要的干扰信号,而让需要的信号几乎无衰减的通过。此外,采用无源滤波的技术也是目前抑制电磁干扰最有效也最经济的手段,其运用方法也非常简单,在电气设备电源线或信号线的入口处插入适当的抗EMI滤波器EMIF),就能将通过电源线信号传导的电磁干扰给予充分的抑制,换言之,它既能抑制电气设备内部产生的电磁干扰,又有抑制外界电网传入的电磁干扰。正因为如此,抗EMI材料滤波器技术近期发展相当迅速,品种越来越繁多,同时,其应用领域也在不断的开拓。

我国由于以前对电磁干扰问题的关注不够,导致国产的电子设备在不同程度上都存在电磁干扰问题,近年来随着加入WTO以及国家电磁兼容标准的制定,对抗EMI材料滤波器件的需求量很大,这对广大软磁铁氧体材料和器件生产厂家来说是一个很好的发展机遇。同时,随着IT技术的高速发展,计算机、数字通信设备、消费类数码产品等电子设备的大量普及,对抗EMI滤波元器件的需求量还将猛增。因此,开展对高性能抗EMI材料滤波器件的研发必然能带来良好的经济效益和社会效益。

2)射频宽带NiCuZn铁氧体材料及器件:

随着射频铁氧体宽带器件的发展,铁氧体材料磁谱曲线截止频率以上的特性也获得了广泛的应用。为了适应器件宽频特性的要求,需要采用具有驰豫型磁谱的加铜NiZn系软磁铁氧体材料,对这类材料不仅要求起始磁导率高,而且还要求温度稳定性好,饱和磁感应强度也高。用高磁导率NiCuZn铁氧体材料制成的射频宽带器件,主要功能是在宽频带范围内实现射频信号的能量传递和阻抗变换,因而对于功率合成、功率分解、频率合成、信号编码、极性变换、网络匹配以及改善放大器的无耗反馈都起着十分重要的作用。这类器件包括传输线变压器、阻抗变换器、功率分配/合成器、混频器、定向耦合器、相位检波器等等,由于它们具有频带宽、体积小、重量轻等特点而被广泛应用于雷达、电视、机顶盒、通信、仪器仪表、自动控制、电子对抗等领域。并且随着通信和射频技术的发展,对高磁导率NiCuZn铁氧体材料及各种射频宽带铁氧体器件的需求量还将不断增多。此外,近年来光纤同轴电缆混合(HFC)网络系统的改造与建设,也大大刺激了对射频宽带铁氧体材料及器件的需求。HFC网络系统需要大量的分支器、分配器、功分器、隔直器、放大器和宽带传输变压器等射频宽带器件,而射频宽带NiCuZn铁氧体材料系列则是制造这些器件的关键。截止2006年,射频宽带铁氧体材料在软磁铁氧体材料中所占的比重已超过10%。

具有高磁导率的射频宽带NiCuZn铁氧体材料除了用于制备各种射频宽带铁氧体器件外,同时也可用于抗EMI技术领域,特别适合于滤除频带较低的传导干扰。如在XDSL和LAN通信变压器中,采用高磁导率的NiCuZn铁氧体材料制备的共模扼流圈,不仅有利于器件的小型化,而且也能起到比MnZn系材料更好的干扰抑制效果。此外,高磁导率NiCuZn铁氧体材料还可直接用于低频段微波暗室材料的制备。如果将其与某些非磁性物质进行适当的复合,可将中心吸波频率从几十MHz到数个GHz这一很宽的频段内进行调整。

根据以上的分析可见,射频宽带NiCuZn铁氧体材料及器件具有十分广阔的应用领域,市场前景十分看好。

3)功率型NiZn系铁氧体材料及器件:

铁氧体功率电感器件(包括各种功率电感器变压器等)被广泛应用于工业、民用及军事电子设备的各个领域,是现代电子系统的重要组成部分。近年来,随着表面贴装技术(SMT)在电子整机制造技术中的普及,促使功率电感器件也不断向小型化和片式化方向发展,传统的MnZn功率铁氧体逐渐不能适应这种发展的需求。根据功率电感器件的工作原理,为了缩小其体积,必须要提高其使用频率和饱和磁感应强度。而MnZn铁氧体的电阻率很低,高频涡流损耗很大,限制了其发展。
 

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