[发明专利]锰－锌铁氧体制造工艺,锰－锌铁氧体,和用于电源的铁氧体磁心有效

申请号：	01112082.7	申请日：	2001-03-30
公开（公告）号：	CN1317808A	公开（公告）日：	2001-10-17
发明（设计）人：	安原克志;高川建弥	申请（专利权）人：	TDK株式会社
主分类号：	H01F1/10	分类号：	H01F1/10;H01F1/34
代理公司：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所	代理人：	龙传红
地址：	日本***	国省代码：	暂无信息
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摘要：
搜索关键词：	铁氧体制造工艺用于电源
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【说明书】：

本发明涉及用于电源磁心的锰-锌铁氧体，例如特别是在10到500kHz数量级的高频工作的电源变压器所用的电源磁心，和由这种铁氧体组成的电源磁心。

在各种通信系统、用户定做的电子系统等中，锰锌铁氧体以磁心材料的形式有广泛的用途，用于线圈和变压器。然而，近年来，更高频率的电源的使用增多，因此要求磁心材料具有适合于该目的的性能。开关电源所需要的特别是在10到500kHz的高频范围使用几十瓦的变压器。此外，还需要用于马达驱动、信号放大、振荡等各种变压器的磁心。迄今为止，锰-锌型低损耗铁氧体已经用于变压器磁心。然而，由于在10到500kHz的高频范围内磁心损耗增大，所以目前需要改善铁氧体的功率损失，称为磁心损耗。为此目的已经提出各种方案。

在这些提议中，有一个方案是使用硅和钙的氧化物，与四价金属例如锡、钛和锆的氧化物、或者五价金属例如钒、铌和钽的氧化物一起添加。单独或组合添加四价或五价金属的氧化物的例子记载在JP-A 46-2880、48-72696、60-262404、61-108109、61-252609、61-252611和63-222018以及JP-A-01-129403、02-54902、03-141611、03-163804、03-223119、03-248403、03-248404、03-248405、03-254103、04-55362、04-150007、05-198416和05-267040。

然而，这些不可能降低高频的功率损耗。例如，在100kHz和100℃的。因此，使用这些传统的铁氧体时，难以降低变压器的尺寸。

JP-A 06-5411公开了一种锰-锌铁氧体，包括CaO和SiO₂，还包含Nb₂O₅和V₂O₅中的至少一种。在从气氛转换为100％氮气的温度降到800℃的温度范围内，烧结工艺的冷却速率控制在60℃/小时到550℃/小时，从而使对于功率损耗的最小温度能够自由地调整为60到120℃，并且能够降低功率损耗。

然而，该公开没有考虑气氛转换为100％氮气时的温度，在实例中提到的只是1150℃。所得在100℃的功率损耗至多是310kW/m³，仍旧低于满意值。

本发明的目的在于提供一种铁氧体的制造工艺，该铁氧体具有降低的磁性损耗和功率损耗，由该制造工艺获得的铁氧体，和使用该铁氧体的电源磁心。

发明概述

通过本发明的下列实施方案(1)到(11)实现这样的目的。

(1)一种锰-锌铁氧体制造工艺，包括用于烧结的最高温度保持工序和在氮气气氛中的冷却工序，其中：

在所述冷却工序中的氮气气氛转换温度T低于1150℃并且等于或高于1000℃，冷却速率V1符合由下列公式(1)定义的条件：

T≤(V1+1450)/1.5 …(1)

这里T是按照℃的氮气气氛转换温度，V1是按照℃/小时的从T降到900°的冷却速率。

(2)一种锰-锌铁氧体制造工艺，包括用于烧结的最高温度保持工序和在氮气气氛中的冷却工序，其中：

在所述冷却工序中的氮气气氛转换温度T低于1000℃并且等于或高于900℃，并且冷却速率V1符合由下列公式(2)定义的条件：

T≤(V1+450)/0.5 ……(2)

这里T是按照℃的氮气气氛转换温度，V1是按照℃/小时的从T降到900℃的冷却速率。