论文摘要
随着网络技术和数据通信技术的飞速发展,如何实现无源器件的小型化、宽频化和宽温度特性已成为信息传输的关键问题。本论文正是针对这一趋势和需求选题进行研究的。本文首先对于应用在宽带网络领域的MnZn高磁导率芯材进行了研究。采用新型的氧化物法工艺制备高磁导率的MnZn软磁铁氧体。以高纯度的Fe2O3、Mn3O4,和ZnO为原料,经过球磨、预烧、造粒、成型、烧结等工艺,得到标准样环并测试其磁性能参数。重点研究了预烧温度、烧结温度、烧结气氛以及添加剂对高磁导率MnZn铁氧体材料磁性能参数的影响。通过研究发现,预烧温度对最终烧结温度和材料磁性能有很大影响;合适的烧结气氛能够显著的改善高磁导率MnZn铁氧体材料的磁性能;P2O5能够改善铁氧体材料的显微结构,促进晶粒生长;MoO3和CaCO3的掺入能够促进晶粒长大,提高MnZn铁氧体材料起始磁导率,改善材料频率特性,同时气孔率也会增加。通过大量实验研究,主要在提高起始磁导率、改善频率特性、抗谐波失真方面取得进展,从而改善了材料在网络、通信领域应用的性能。最终达到如下指标:μi≥10000,Bs≥380mT(10KHz,25℃,800A/m),ηB≤0.2×10-3/T(10KHz,25℃,1.5~3mT),Tc≥120℃,fr≥400KHz。其次,采用研制的高导MnZn铁氧体材料进行了ADSL宽带变压器的设计研究,对影响网络变压器性能的磁导率、绕组匝数、磁感应强度、气隙大小等参数进行了讨论和分析。并且利用EPX7型磁芯设计出了满足要求的网络变压器,ADSL变压器在中频范围内插损小于0.5dB,谐波失真满足80dB的要求。
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摘要ABSTRACT第一章 前言1.1 引言1.2 国内外发展动态和趋势1.3 本课题研究的意义及目的第二章 高导MnZn铁氧体理论基础及制备工艺2.1 MnZn铁氧体基础理论2.1.1 晶体结构2.1.2 MnZn铁氧体亚铁磁性的来源2.2 高导MnZn铁氧体材料的主要性能参数分析2.2.1 起始磁导率2.2.2 磁损耗与品质因数2.2.3 截止频率2.2.4 磁滞系数2.2.5 居里温度2.3 MnZn高导铁氧体材料制备工艺2.3.1 原料选择2.3.2 计算、配料2.3.3 一次球磨2.3.4 预烧2.3.5 二次球磨2.3.6 造粒2.3.7 成型2.3.8 烧结2.3.8.1 烧结设备2.3.8.2 烧结工艺的选择2.3.8.3 烧结气氛2.3.9 测试2.4 本章小结第三章 MnZn高磁导率软磁材料实验研究3.1 ZnO对配方的影响3.2 预烧温度对材料磁性能的影响3.3 球磨对材料磁性能的影响3.3.1 球磨介质对材料磁性能的影响3.3.2 球磨时间对材料磁性能的影响3.4 添加剂的影响2O5对材料磁性能的影响'>3.4.1 P2O5对材料磁性能的影响3对材料磁性能的影响'>3.4.2 MoO3对材料磁性能的影响3和CaCO3对材料磁性能的影响'>3.4.3 MoO3和CaCO3对材料磁性能的影响2O3对材料磁性能的影响'>3.4.4 Bi2O3对材料磁性能的影响3、CaCO3和Bi2O3对材料磁性能的影响'>3.4.5 MoO3、CaCO3和Bi2O3对材料磁性能的影响3.5 烧结对磁性能的影响3.5.1 烧结温度对材料磁性能的影响3.5.1.1 烧结温度对未掺杂样品的影响3和CaCO3样品的影响'>3.5.1.2 烧结温度对掺入MoO3和CaCO3样品的影响3和CaCO3、Bi2O3样品的影响'>3.5.1.3 烧结温度对掺入MoO3和CaCO3、Bi2O3样品的影响3.5.2 烧结气氛对材料磁性能的影响2O5的样品的影响'>3.5.2.1 气氛对掺P2O5的样品的影响3的样品的影响'>3.5.2.2 气氛对掺MoO3的样品的影响3和CaCO3的样品的影响'>3.5.2.3 气氛对掺MoO3和CaCO3的样品的影响3.6 本章小结第四章 宽带网络变压器原理及实验研究4.1 变压器在通讯网络中的应用4.2 ADSL宽带网络变压器应用背景4.3 ADSL宽带网络变压器原理4.3.1 ADSL变压器等效电路分析4.3.2 ADSL变压器参数分析4.4 通信变压器的总谐波失真(THD)4.4.1 变压器谐波失真产生4.4.2 THD与磁芯的关系a)'>4.4.3 谐波失真因子(THD/μa)4.5 ADSL变压器设计4.5.1 通信变压器设计过程4.5.1.1 变压器匝数确定4.5.1.2 变压器磁芯电感因子确定4.5.1.3 磁芯气隙长度的确定4.5.1.4 绕线线径的确定4.5.1.5.绕线方式的确定4.5.2 变压器实验研究4.5.2.1 相同B时,气隙不同时变压器研究i不同时变压器实验研究'>4.5.2.2 相同气隙,μi不同时变压器实验研究4.5.2.3 相同磁芯,不同B时变压器实验研究4.6 本章小结第五章 结论致谢参考文献在学期间所取得的研究成果
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