NiZn铁氧体材料特性总表
镍锌(Ni-zn) 软磁材料的认识

镍锌(Ni-zn) 软磁材料的认识铁氧体材料又称氧化物磁性材料,它是由铁和其它金属组成的复合氧化物,其磁性属亚铁磁性,是由被氧离子所隔开的磁性金属离子间产生超交换相互作用,从而使处于不同晶格位置上的磁性金属离子磁矩反向排列,若两者的磁矩不相等,则表现出强磁性。
软磁铁氧体材料是各种铁氧体材料中产量最多,用途最广泛的一种。
这类材料的主要特点是起始磁导率高和矫顽力低,主要的晶格结构为尖晶石结构。
若按化学成分分类,软磁铁氧体材料主要有 MnZn 系、 NiZn 系、 MgZn 系三大类;若按应用特性参数分类,可分为高磁导率、功率铁氧体材料、高频铁氧体材料、高电阻率材料、甚高频软磁铁氧体材料(六角晶系高频铁氧体)、高频大功率铁氧体材料等Ni-Zn系软磁铁氧体材料应用Ni-Zn系软磁铁氧体材料是应用广泛的高频软磁材料。
当应用频率在1MHz以下时其性能不如Mn -Zn系铁氧体,而在1MHz以上时,由于它具有高电阻率,其性能大大优于Mn-Zn铁氧体,非常适宜在高频中使用。
用镍锌软磁铁氧体材料做成的铁氧体宽频带器件,使用频率可以做到很宽,其下限频率可做到几千赫兹,上限频率可达几千兆赫兹,大大扩展了软磁材料的频率使用范围,主要功能是在宽频带范围内实现射频信号的能量传输和阻抗变换。
由于它们具有频带宽、体积小、重量轻等特点而被广泛应用在雷达、电视、通讯、仪器仪表、自动控制、电子对抗等领域。
工业化生产镍锌铁氧体其射频宽带Ni-Zn(磁芯)的工作频率可达0.1MHz~1.5GHz,品种规格上千种。
少数厂家在开发低噪声滤波器和铁氧体吸收与抑制元件。
随着信息网络技术的飞速发展,在有线电视系统和闭路电视系统的基础上迅速发展起来的光纤同轴电缆混合(HFC)网络系统,作为综合信息宽带网络,具有显著的优势。
HFC网络系统的改造和建设,需要各种射频宽带铁氧体器件,而射频宽带铁氧体材料(磁芯)系列是制造上述铁氧体器件的关键磁性材料。
HFC的发展,大大刺激了对射频宽带铁氧体材料及器件的需求。
NiZn铁氧体材料特性总表

°C
>105 5.2
Ω.m g/cm3
注:以上数据是根据标准样环¢25×¢15×8获得的典型数据,有关产品的具体性能会在此基础上有所调整。 The above typical data are calculated from the standard toroid core.The specific property of any parts will be adjusted a little based on these data.
符号 Symbol
μi
测试条件 Condition
f
25℃
tan δ/μi
25℃
Bs
25℃
Br
25℃
Hc
25℃
aμr
Tc
ρ
25℃
d
25℃
标称值 Value
350±25%
单位 Unit
0.1-2
45 1MHz 430 4000A/m
240
MHz ×10-6
mT mT
55 8-25 >230
A/m
×10-6/°C 20°C ~60°C
°C
>105 5.2
Ω.m g/cm3
注:以上数据是根据标准样环¢25×¢15×8获得的典型数据,有关产品的具体性能会在此基础上有所调整。 The above typical data are calculated from the standard toroid core.The specific property of any parts will be adjusted a little based on these data.
Ni-Zn铁氧体的动态磁特性

Ni-Zn铁氧体的动态磁特性740强激光与粒⼦束第22卷匝数分别为Ⅳ,,Ⅳ2,其中Nz=1,N。
根据具体磁芯再分别确定,磁感应强度及磁场强度分别为u。
:吉J-v峰∽出㈣=—旷2刮VMSl(。
)出(1)H=半=掣㈣式中:S为磁芯截⾯积;I为回路电流;L为磁芯平均磁路,L⼀孥多£裂,(r。
为磁芯外径m为磁⼼-44-¨径A)。
LnLr。
fri,以18磁芯在亚gs级脉冲激励下的情形为例介绍如何通过测得的波形绘制出磁芯的BH曲线。
图2为18磁开关电压波形VMS。
(£)及电阻电压波形v^(f),根据式(1)和(2)可以绘制出这⼀动态过程中磁芯的磁感应强度B和磁场强度H的变化瞳线(如图3所⽰),以H为横轴、B为纵轴即可进⼀步可以绘制出磁芯的B—H曲线(如图4所⽰)。
通过改变C,的初始申J压,可以绘出完整的磁芯BH曲线。
Fig.2Voltageandcurrentwaveform¥ofmagneticswitch图2磁开关电压波形及电流波形Fig.3BandHformagneticcoreatdifferenttime图3磁芯的B和H随时间变化曲线Fig.4B-Hcurveofmagneticcore图4磁芯的BH变化曲线2脉冲激励下磁芯动态磁特性软磁材料在DC,AC(50Hz)激励下的磁特性已经被⼤家所熟知,⽽且也很容易从⼚家处获得。
表1为被测磁芯在⼯频(或直流)下的特性参数,其中⽇。
为居⾥温度。
DC,AC激励下的磁特性不能直接应⽤到窄脉冲激励情况下。
针对磁性材料在磁脉冲压缩系统中特定的应⽤,使⽤脉冲法对磁芯动态磁性能进⾏直接测量,这对指导磁开关的设计具有极其重要的意义。
表1被测磁芯在⼯频(或直流)下的特性参数Table1CharacteristicsofsamplecoresundermainfrequencyorDCvoltage根据式(1)和(2)可以计算出微秒脉冲激励下18,2。
磁芯磁感应强度和磁场强度的表达式B=去lyMsl(t)dt⼀1666.67lVMsl(t)dt(3)H=翌{姜≠竺=0.5319V。
NiZn 材料

三、低温度系数镍锌铁氧体材料 Low Temperature Factor NiZn Ferrite Material
该类材料主要特点是温度系数小,工作时热稳定性好。 主要用于具有调谐电路振荡以及用于汽车电子的调谐器。 It features in lower temperature factor and better work temperature. It is mainly used in tuned circuit oscillator as well as automotive electronic tuner.
DN40B材料特性曲线 DN40B Material Characteristics Curve
DN65H材料特性曲线 DN65HCharacteristics 材料特性曲线 Curve DN65H Material
DN85H 材料特性曲线 DN85H 材料特性曲线 DN85H Material Characteristics Curve
NiZn Ferrite Material Characteristic(一)
NiZn Ferrite Material Characteristics(二)
目前已经量产及未来三年 将继续发展的材料领域
1、宽频镍锌铁氧体材料
2、高Bs镍锌铁氧体材料
3、低温度系数镍锌铁氧体材料 4、低μi 高Q 高频镍锌铁氧体材料 5、耐热冲击镍锌铁氧体材料
二、高Bs镍锌铁氧体材料 High Saturation Magnetic flux Density NiZn Ferrite Material
该类材料较一般镍锌铁氧体材料Bs高,主要应用于高频 功率电感器、功率变压器。如目前通用的高频网络变压器, 功率扼流圈、偏压振荡线圈等。 It has higher Bs than normal NiZn ferrite material and is mainly used in power inductor and power transformer,and high frequency network transformer cores, power choke coil, oscillating coil etc.
耐热NiZN铁氧体材料TN41H

DRS制品做成的无屏蔽结构功率电感, 采用磁胶取代RI core, 没有气隙, 相对于传 统的屏蔽结构功率电感, 具有高性能, 低功 耗, 小型化, 低成本的特点, 目前广泛应用 于各类数码产品和LED制品的DC-DC转换 器中。 DRS制品采用银电极设计, 加上制品较 薄, 对于材料的耐热冲击要求较高。 针对DRS制品的耐热冲击要求, TDG开 发了TN41H材料, 目前已广泛应用于DRS 制品的量产。
μi Bs(mT) 4000A/m tanδ/μi (×10-6) αμir (×10-6/℃) Tc(℃) ρ(Ω·m) d(kg/m3)
25℃ 25℃
400±20% 430
Saturation magnetic flux density
10 μ′ μ″ 1 0.1 1 Frequency(MHz) 10
Solg Crack
TN40H TN41H
Soldering test condition: DRS 8-8*3.85: 390℃, 3S DRS 6-6*4.0: 390℃, 3S
Fig. The schematic draw of soldering test
Initial permeability μi
1.E+04 Relative loss factor tanδ/μi(×10 )
-6
Density Test core:Toroid(mm)
1.E+03
OD: 12.7 ID: 7.9 H: 6.5
1.E+02
1.E+01
1.E+00 0.1 1 Frequency(MHz) Initial permeability vs.Temperature 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 -20 30 80 130 180 230 280 Temperature(℃) 500 Flux density Bs(mT) 450 400 350 300 250 200 20 40 60 Temperature(℃) 80 100 Flux density vs.Temperature 10
铁氧体材料的特性

铁氧体材料的特性MnZn系铁氧体具有高的起始磁导率,较高的饱和磁感应强度,在无线电中频或低频范围有低的损耗,它是1兆赫兹以下频段范围磁性能最优良的铁氧体材料。
常用的MnZn系铁氧体起始磁导率μi=400-20000,饱和磁感应强度Bs=400-530mT。
NiZn系铁氧体使用频率100kHz~100MHz,最高可使用到300MHz。
这类材料磁导率较低,电阻率很高,一般为105~107Ωcm。
因此,高频涡流损耗小,是1MHz以上高频段磁性能最优良材料。
常用NiZn系材料的磁导率μi=5-1500,饱和磁感应强度Bs=250-400mT。
MgZn系铁氧体材料的电阻率较高,主要应用于制作显像管或显示管的偏转线圈磁芯。
5.1.1.2磁粉芯材料的特性磁粉芯是由颗粒直径很小(0.5~5mm)的铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的磁芯,一般为环形,也有压制成E形的。
磁粉芯的电磁特性取决于金属粉粒材料的导磁率、粉粒的大小与形状、填充系数、绝缘介质的含量、成型压力、热处理工艺等。
磁粉芯主要用于电感铁芯,由于金属软磁粉末被绝缘材料包围,形成分散气隙,大大降低了金属软磁材料的高频涡流损耗,使磁粉芯具有抗饱和特性与宽频响应特性,特别适用于制作谐振电感、功率因数校正电感、输出滤波电感、EMI滤波器电感等。
常用磁粉芯主要有铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量(HighFlux)粉芯、坡莫合金粉芯(MPP)。
铁粉芯由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成,由于价格低廉,铁粉芯至今仍然是用量最大的磁粉芯,磁导率为10~100。
铁硅铝粉芯的典型成分为:9%Al、55Si、85%Fe。
由于在纯铁中加入了硅和铝,使材料的磁滞伸缩系数接近零,降低了材料将电磁能转化为机械能的能力,同时也降低了材料的损耗,使铁硅铝粉芯的损耗比铁粉芯的损耗低。
铁硅铝粉芯的饱和磁感应强度在1.05T左右,磁导率有26、60、75、90、125等5种,比铁粉芯具有更强的抗直流偏磁能力。
镍锌铁氧体 镍锌材料特性

目 录catalogueDN100H材料特性DN100H Material Characteristics (3)DN10H 材料特性DN10H Material Characteristics (4)DN150H 材料特性DN150H Material Characteristics (5)DN200 材料特性DN200 Material Characteristics (6)DN25H 材料特性DN25H Material Characteristics (7)DN30B 材料特性DN30B Material Characteristics (8)DN35H 材料特性DN35H Material Characteristics (9)DN40B 材料特性DN40B Material Characteristics (10)DN50B材料特性DN50B Material Characteristics (11)DN5H 材料特性DN5H Material Characteristics (12)DN65H 材料特性DN65H Material Characteristics (13)DN80H 材料特性DN81H Material Characteristics (14)DN85H 材料特性DN85H Material Characteristics (15)DN8H 材料特性DN8H Material Characteristics (16)频率 Frequency(MHz)0.010.1110I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率80010频率 Frequency(MHz)200.111000.10.01100110频率 Frequency(MHz)20I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率μ′,μ″1100.1100.011001101000频率 Frequency(MHz)20初始磁导率频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率0.1100.011001101000频率 Frequency(MHz)20初始磁导率频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率10.11010100频率 Frequency(MHz)20初始磁导率频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率8006000.10.01110频率 Frequency(MHz)20初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi温度Temperature(℃)频率 Frequency(MHz)初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率μ′,μ″10010.110100频率 Frequency(MHz)20初始磁导率频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率DN50B 材料特性DN50B Material Characteristics40320800600120802001602402802004001400100012001600温度Temperature(℃)8001600200300400500100磁场强度Magnetic Field Strength H(A/m)1100.11010100.1100.011001101000-5-4-3频率 Frequency(MHz)2020初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi比损耗因子R e l a t i v e L o s s F a c t o r t a n δ/μi频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率磁通密度F l u x D e n s i t y B (m T )25℃饱和磁通密度F l u x d e n s i t y B s (m T )温度Temperature(℃)10020604010080120160140H:4KA/m50030060020040010110010100频率 Frequency(MHz)200频率 Frequency(MHz)I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率0.1100.011001101000频率 Frequency(MHz)20I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率μ′,μ″80060010000.10.01110频率 Frequency(MHz)20初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi0.1频率 Frequency(MHz)10110080060020040014001000120016000.10.01110频率 Frequency(MHz)20初始磁导率I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi0.1频率 Frequency(MHz)1011000.01频率 Frequency(MHz)0.111020I n i t i a l p e r m e a b i l i t y μi初始磁导率20010050150250300400350频率 Frequency(MHz)1101001000。
NiZn系软磁铁氧体材料的种类及应用

NiZn系软磁铁氧体材料的种类及应用1引言铁氧体属于亚铁磁性材料,其磁性来源于被氧离子所隔开的磁性金属离子间的超交换作用。
铁氧体按其晶型结构可分为尖晶石系铁氧体、石榴石系铁氧体和六角晶系铁氧体等几类。
其中,作为软磁应用最多的铁氧体材料主要为尖晶石系的MnZn铁氧体和NiZn铁氧体。
MnZn铁氧体具有饱和磁感应强度和磁导率较高、在2MHz以下功耗较低等优点,但同时也具有电阻率低、烧结时需要气氛保护,且烧结温度较高等缺点。
而NiZn铁氧体材料则能很好的弥补这些缺点。
NiZn铁氧体材料的电阻率比MnZn高3~8个数量级,更加适合于在高频应用,同时,NiZn铁氧体的烧结工艺简单,勿需气氛保护,烧结温度也相对较低,因此通过适当的离子替代和掺杂改性后可与LTCC(低温共烧陶瓷)工艺相兼容。
此外,通过配方及制备工艺的改善,NiZn铁氧体材料也可获得较高的饱和磁感应强度和较低的功耗。
因此,近年来NiZn系铁氧体材料的应用越来越广泛。
本文将对当前应用前景较好的几类NiZn铁氧体材料作一综合介绍,并简单展望其各自的发展前景。
2抗EMI系列铁氧体材料及其应用目前,随着各种电子设备、电视网络、程控交换机、移动通信机及办公自动化的日益普及,电子系统中的电磁环境越来越复杂,电磁干扰(EMI)现象日益严重,并且成为影响电子系统正常工作的突出障碍。
如在IT领域,高频数据线以有线和无线的方式向我们生存的环境注入新的噪音,主板线路中包含大量有源器件,如晶体管、MOS管、振荡回路等,各自以自身的固有振荡频率,通过微电子线路传递给其它器件,产生EMI,影响整个系统的工作状态。
因此在日趋复杂的电磁环境中,使电器、电子设备互不干扰的工作,成为最迫切的需要。
如今,随着人们对电磁干扰影响的日益重视,抗EMI材料已成为软磁铁氧体材料中产量增长最快的领域。
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。
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符号 Symbol
μi
测试条件 Condition
f
25℃
tan δ/μi
25℃
Bs
25℃
Br
25℃
Hc
25℃
aμr
Tc
ρ
25℃
d
25℃
标称值 Value
400±25%
单位 Unit
0.05-2
45 1MHz 460 4000A/m
230
MHz ×10-6
mT mT
40 15-30 >240
A/m
×10-6/°C 20°C ~60°C
DN10H材料特性 DN10H Material Characteristics
项目 Item 初始磁导率 Initial Permeability 工作频率 Working Frequency 比损耗因子 Relative Loss Factor 饱和磁通密度 Saturation Magnetic Flux Density 剩磁 Remanence 矫顽力 Coercive Force 比温度系数 Relative Temperature Coefficient 居里温度 Curie Temperature 电阻率 Electrical Resistivity 密度 Density
DN8H材料特性 DN8H Material Characteristics
项目 Item 初始磁导率 Initial Permeability 工作频率 Working Frequency 比损耗因子 Relative Loss Factor 饱和磁通密度 Saturation Magnetic Flux Density 剩磁 Remanence 矫顽力 Coercive Force 比温度系数 Relative Temperature Coefficient 居里温度 Curie Temperature 电阻率 Electrical Resistivity 密度 Density
DN50B材料特性 DN50B Material Characteristics
项目 Item 初始磁导率 Initial Permeability 工作频率 Working Frequency 比损耗因子 Relative Loss Factor 饱和磁通密度 Saturation Magnetic Flux Density 剩磁 Remanence 矫顽力 Coercive Force 比温度系数 Relative Temperature Coefficient 居里温度 Curie Temperature 电阻率 Electrical Resistivity 密度 Density
mT mT A/m ×10-6/°C 20°C ~60°C °C Ω.m g/cm3
注:以上数据是根据标准样环¢25×¢15×8获得的典型数据,有关产品的具体性能会在此基础上有所调整。 The above typical data are calculated from the standard toroid core.The specific property of any parts will be adjusted a little based on these data.
DN30B材料特性 DN30B Material Characteristics
项目 Item 初始磁导率 Initial Permeability 工作频率 Working Frequency 比损耗因子 Relative Loss Factor 饱和磁通密度 Saturation Magnetic Flux Density 剩磁 Remanence 矫顽力 Coercive Force 比温度系数 Relative Temperature Coefficient 居里温度 Curie Temperature 电阻率 Electrical Resistivity 密度 Density
符号 Symbol
μi
测试条件 Condition
f
25℃
tan δ/μi
25℃
Bs
25℃
Br
25℃
Hc
25℃
aμr
Tc
ρ
25℃
d
25℃
标称值 Value
300±25%
单位 Unit
0.05-3
100 0.1MHz
480 4000A/m
320
MHz ×10-6
mT mT
65 15-40 >260
A/m
符号 Symbol
μi
测试条件 Condition
f
25℃
tan δ/μi
25℃
Bs
25℃
Br
25℃
Hc
25℃
aμr
TcBiblioteka ρ25℃d
25℃
标称值 Value 80±25%
0.5-15 230
15MHz 360
4000A/m 235
180
60-100
>250
>105
5.0
单位 Unit
MHz ×10-6
°C
>105 5.2
Ω.m g/cm3
注:以上数据是根据标准样环¢25×¢15×8获得的典型数据,有关产品的具体性能会在此基础上有所调整。 The above typical data are calculated from the standard toroid core.The specific property of any parts will be adjusted a little based on these data.
°C
>105 5.2
Ω.m g/cm3
注:以上数据是根据标准样环¢25×¢15×8获得的典型数据,有关产品的具体性能会在此基础上有所调整。 The above typical data are calculated from the standard toroid core.The specific property of any parts will be adjusted a little based on these data.
符号 Symbol
μi
测试条件 Condition
f
25℃
tan δ/μi
25℃
Bs
25℃
Br
25℃
Hc
25℃
aμr
Tc
ρ
25℃
d
25℃
标称值 Value
250±25%
单位 Unit
0.1-2
60 1MHz 410 4000A/m
230
MHz ×10-6
mT mT
75 10-25 >230
A/m
×10-6/°C 20°C ~60°C
×10-6/°C 20°C ~60°C
°C
>105 5.2
Ω.m g/cm3
注:以上数据是根据标准样环¢25×¢15×8获得的典型数据,有关产品的具体性能会在此基础上有所调整。 The above typical data are calculated from the standard toroid core.The specific property of any parts will be adjusted a little based on these data.
DN25H材料特性 DN25H Material Characteristics
项目 Item 初始磁导率 Initial Permeability 工作频率 Working Frequency 比损耗因子 Relative Loss Factor 饱和磁通密度 Saturation Magnetic Flux Density 剩磁 Remanence 矫顽力 Coercive Force 比温度系数 Relative Temperature Coefficient 居里温度 Curie Temperature 电阻率 Electrical Resistivity 密度 Density
符号 Symbol
μi
测试条件 Condition
f
25℃
tan δ/μi
25℃
Bs
25℃
Br
25℃
Hc
25℃
aμr
Tc
ρ
25℃
d
25℃
标称值 Value
100±25%
单位 Unit
0.5-15
130 1MHz 410 4000A/m
250
MHz ×10-6
mT mT
160 60-100 >250
A/m
DN5H材料特性 DN5H Material Characteristics
项目 Item 初始磁导率 Initial Permeability 工作频率 Working Frequency 比损耗因子 Relative Loss Factor 饱和磁通密度 Saturation Magnetic Flux Density 剩磁 Remanence 矫顽力 Coercive Force 比温度系数 Relative Temperature Coefficient 居里温度 Curie Temperature 电阻率 Electrical Resistivity 密度 Density
符号 Symbol
μi
测试条件 Condition
f
25℃
tan δ/μi
25℃
Bs
25℃
Br
25℃
Hc
25℃
aμr
Tc
ρ
25℃
d
25℃
标称值 Value
350±25%