论文部分内容阅读
本文采用氧化物陶瓷工艺制备低THD(总谐波失真)高磁导率MnZn铁氧体材料,对μi=10000±30%的低THD铁氧体材料的制备技术和机理进行了研究分析,并利用自制的铁氧体磁芯设计ADSL网络变压器。其中重点研究了配方、添加剂、球磨转速、预烧工艺、粉体粒度、成型压力、烧结温度、保温时间等因素对MnZn铁氧体的起始磁导率μi和磁滞系数ηΒ的影响,然后使用研制的铁氧体磁芯进行ADSL变压器的设计,分析了各影响因素对ADSL变压器性能的影响。研究结果表明:制备低THD高磁导率MnZn铁氧体材料的关键在于降低材料的ηΒ和提高μi。因此应精确控制配方,选用适宜的预烧条件,获得活性适宜的预烧粉料,再采用适当的添加剂组合以改善材料的晶粒﹑晶界特性,利用最佳的球磨工艺获得良好的粉体粒度及控制粒度分布,最后还需采用合适的烧结工艺(烧结温度,气氛和保温时间)控制铁氧体的晶粒生长及晶界特性。本论文采用Fe2O3:52mol%、ZnO:22mol%、MnO:26mol%三元系配方体系,在830℃预烧2个小时,掺入CaCO3﹑Bi2O3﹑MoO3﹑V2O5及TiO2等添加剂后,用钢球作为介质球磨2个小时,最后在1400℃置于4%的氧分压中进行烧结并保温6个小时,制备出起始磁导率μi=10000±30%,磁滞系数ηΒ=1.4×10-6的低THD高磁导率MnZn铁氧体材料,其性能相当于TDK公司的H5C2牌号材料。在ADSL变压器优化设计方面,利用上述低THD高磁导率MnZn铁氧体材料所制备的EP13型磁芯。在充分研究了绕组匝数、气隙长度、绕制方式等因素对ADSL变压器性能的影响之后,最终采用0.17mm的气隙长度,线圈匝数为26匝的初次级绕组,绕制方式采用初次级分层绕制且次级双线并绕,成功地研制了电感L=120±10%μH﹑漏感Li≤10μH﹑极间电容Cww≤50pF﹑插入损耗IL≤0.5dB﹑电阻Rs≤1?﹑总谐波失真THD≤-80dB的ADSL变压器。