DE19948897A1 - Interface modules for local data networks - Google Patents

Interface modules for local data networks

Info

Publication number
DE19948897A1
DE19948897A1 DE1999148897 DE19948897A DE19948897A1 DE 19948897 A1 DE19948897 A1 DE 19948897A1 DE 1999148897 DE1999148897 DE 1999148897 DE 19948897 A DE19948897 A DE 19948897A DE 19948897 A1 DE19948897 A1 DE 19948897A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alloy
interface module
module according
permeability
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1999148897
Other languages
German (de)
Inventor
Johannes Beichler
Johannes Binkofski
Ralf Heindel
Dirk Heumann
Harald Hundt
Joerg Petzold
Norbert Preusse
Ulrich Puetz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Original Assignee
Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vacuumschmelze GmbH and Co KG filed Critical Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority to DE1999148897 priority Critical patent/DE19948897A1/en
Priority to PCT/EP2000/009882 priority patent/WO2001027946A1/en
Priority to EP00972702A priority patent/EP1221169A1/en
Publication of DE19948897A1 publication Critical patent/DE19948897A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15316—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals based on Co
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15333—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing nanocrystallites, e.g. obtained by annealing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F19/00—Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
    • H01F19/04—Transformers or mutual inductances suitable for handling frequencies considerably beyond the audio range
    • H01F19/08—Transformers having magnetic bias, e.g. for handling pulses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/04—Cores, Yokes, or armatures made from strips or ribbons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to an interface module for a local data network comprising a series of inductive components (7,8) which connect the interface circuit (3, 4) to a data line (6). Said inductive components and in particular the translator (8) have a magnetic core (9) constructed from amorphous or nanocrystalline alloys and are characterized by a particularly small construction volume.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnittstellenmodul für lokale Datennetzwerke mit wenigstens einem induktiven Bauelement zur Koppelung von Schnittstellenschaltungen an eine der Ver­ bindung von Rechnern dienende Datenleitung.The invention relates to an interface module for local Data networks with at least one inductive component for coupling interface circuits to one of the ver binding of computer serving data line.

Derartige Module werden auch als LAN-Module bezeichnet. In LAN-Schnittstellenmodulen wurden bisher Ringkerne aus hoch­ permeablem Ferritmaterial (typisch µ = 5000) für Übertrager und Drosseln eingesetzt. Um die erforderliche Hauptindukti­ vität auch mit IDC = 8 mA zu erreichen, muß bei Ferriten die Windungszahl hoch ausgelegt werden, typischerweise 20 bis 40 Windungen bei 100 MBit/s-Ethernet-Übertragern. Die hohe Win­ dungszahl führt zum einen zu fertigungstechnischen Nachtei­ len, z. B. bei der Ausführung der Übertrager in Planartech­ nik. Außerdem beanspruchen LAN-Schnittstellenmodule mit Fer­ ritkernen viel Platz.Such modules are also referred to as LAN modules. So far, ring cores made of highly permeable ferrite material (typically µ = 5000) have been used for transformers and chokes in LAN interface modules. In order to achieve the required main inductance with I DC = 8 mA, the number of turns must be high for ferrites, typically 20 to 40 turns for 100 Mbit / s Ethernet transmitters. The high number of windings leads on the one hand to production engineering disadvantages, e.g. B. in the execution of the transformer in Planartech technology. In addition, LAN interface modules with ferrite cores take up a lot of space.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Schnittstellenmodule mit wenigstens ei­ nem induktiven Bauelement zu schaffen, die sich für den Ein­ satz in lokalen Datennetzwerken eignen und ein kleines Bauvo­ lumen aufweisen.The invention is based on this prior art based on the task of interface modules with at least one to create an inductive component that is suitable for the one suitable in local data networks and a small Bauvo have lumens.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedes induktive Bau­ element einen Magnetkern aus einer amorphen oder nanokristal­ linen Legierung aufweist.This object is achieved in that every inductive construction element a magnetic core made of an amorphous or nanocrystal has linen alloy.

Typischerweise reicht der Hauptfrequenzbereich von lokalen Datennetzwerken bis 10 MHz (10 Mbit/s Ethernet) bzw. bis 125 MHz (100 Mbit/s Ethernet) oder im Fall von Gigabit-Ethernet sogar noch höher. Wie oben erwähnt, sind bei Verwendung von Ferritkernen zum Erreichen der erforderlichen Induktivität bei IDC bis 8 mA hohe Windungszahlen nötig. Diese führen zu hohen Koppel- und Wicklungskapazitäten sowie zu einer großen Streu­ induktivität. Diese Einflüsse wirken sich nachteilig auf die Impulsform aus, und zwar durch Überschwinger sowie große An­ stiegs- und Abfallzeiten.Typically, the main frequency range extends from local data networks up to 10 MHz (10 Mbit / s Ethernet) or up to 125 MHz (100 Mbit / s Ethernet) or even higher in the case of Gigabit Ethernet. As mentioned above, when using ferrite cores to achieve the required inductance at I DC up to 8 mA, high numbers of turns are necessary. These lead to high coupling and winding capacities as well as a large leakage inductance. These influences have a disadvantageous effect on the pulse shape, due to overshoots and large rise and fall times.

Es besteht zwar die Möglichkeit bei amorphen und nanokristal­ linen Legierungen die Permeabilität durch ein entsprechendes Herstellungsverfahren sehr hoch einzustellen, aber dies hätte zur Folge, daß die Magnetkerne leicht in Sättigung gehen. Amorphe und nanokristalline Legierungen lassen sich jedoch auch auf mittlere Permeabilitätswerte im Bereich von 12000 bis 80000 einstellen und verfügen im allgemeinen über eine hohe Sättigungsinduktion. Es ist daher bei nanokristallinen und amorphen Legierungen möglich, die geometrischen Abmessun­ gen eines Magnetkerns, seine Permeabilität und die Windungs­ zahl so aufeinander abzustimmen, daß kleine Bauformen möglich werden. Besonders hervorzuheben ist, daß die Windungszahlen auf optimale Werte eingestellt werden können, so daß sich gleichzeitig eine geringe Streuinduktivität und Wicklungska­ pazität ergibt. Somit lassen sich mit amorphen und nanokri­ stallinen Magnetkernen Schnittstellenmodule schaffen, die die Anforderungen an die Signalform normgerecht erfüllen und sich zusätzlich durch ein besonders kleines Bauvolumen sowie die Möglichkeit zur kostengünstigen Fertigung in Planartechnik auszeichnen.There is a possibility with amorphous and nanocrystals linen alloys the permeability through a corresponding Manufacturing process to set very high, but this would have the result is that the magnetic cores easily saturate. However, amorphous and nanocrystalline alloys can be used also on average permeability values in the range of 12000 set to 80000 and generally have one high saturation induction. It is therefore nanocrystalline and amorphous alloys possible, the geometric dimensions magnetic core, its permeability and the winding number to be coordinated so that small designs are possible will. It should be emphasized that the number of turns can be set to optimal values so that at the same time a low leakage inductance and winding capacitance capacity results. Thus, with amorphous and nanokri stallinen magnetic cores create interface modules that Meet the requirements for the signal form in accordance with standards and yourself additionally through a particularly small construction volume and the Possibility of cost-effective production using planar technology award.

Für den Einsatz in Schnittstellenmodulen für lokale Daten­ netzwerke besonders geeignete Legierungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.For use in interface modules for local data alloys that are particularly suitable are the subject of dependent claims.

Nachfolgend wird die Erfindung näher anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the attached Drawing explained. Show it:

Fig. 1 ein Übersicht über ein Teil eines lokalen Datennetz­ werks; Fig. 1 is an overview plant a part of a local data network;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung von indukti­ ven Bauelementen in einem Schnittstellenmodul; Figure 2 shows an embodiment of a circuit of indukti ven components in an interface module.

Fig. 3 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Realteils der Permeabilität im seriellen Ersatzschaltbild für eine nanokristalline Legierung und einen Ferrit dar­ stellt; Figure 3 is a diagram showing the dependence of the real part of the permeability in the serial equivalent circuit diagram for a nanocrystalline alloy and a ferrite.

Fig. 4 ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Induktivität im Parallel-Ersatzschaltbild einer Spule mit einem nanokristallinen Magnetkern und einer Spule mit ei­ nem Ferritkern von der Gleichstrombelastung dar­ stellt; Figure 4 is a diagram showing the dependence of the inductance in the parallel equivalent circuit diagram of a coil with a nanocrystalline magnetic core and a coil with a ferrite core on the direct current load.

Fig. 5 die Temperaturabhängigkeit der Permeabilität von amorphen und nanokristallinen Legierungen im Ver­ gleich zu der Temperaturabhängikeit der Permeabili­ tät von Ferriten; FIG. 5 shows the temperature dependence of permeability of amorphous and nanocrystalline alloys Ver equal to the temperature dependence of the permeabilization ty of ferrites;

Fig. 6 den Frequenzgang des Realteils der Permeabilität ei­ ner nanokristallinen Legierung im Vergleich zu einem Ferrit; Fig. 6 is the frequency response of the real part of permeability ei ner nanocrystalline alloy as compared to a ferrite;

Fig. 7 den Frequenzgang der Induktivität im Parallelersatz­ schaltbild für eine Spule mit einem Magnetkern aus einer nanokristallinen Legierung und für Spulen von Ferritkernen; FIG. 7 shows the frequency response of the inductor in the parallel equivalent circuit for a coil having a magnetic core made of a nanocrystalline alloy and for coils of ferrite cores;

Fig. 8 den Frequenzgang des Ohmschen Widerstands im Paral­ lelersatzschaltbild für einen Magnetkern aus einer nanokristallinen Legierung; Fig. 8 shows the frequency response of the ohmic resistance in the parallel circuit diagram for a magnetic core made of a nanocrystalline alloy;

Fig. 9 den Frequenzgang der mit dem nanokristallinen Mag­ netkern aus Fig. 7 und 8 erzielbaren Einführungs­ dämpfung; und Fig. 9 dampening the frequency response of the nanocrystalline Mag netkern from Figures 7 and 8 recoverable insertion. and

Fig. 10 ein Beispiel für eine flachen Hystereseschleife ei­ nes Magnetkerns aus einer nanokristallinen Legie­ rung. Fig. 10 shows an example of a flat hysteresis loop egg nes magnetic core from a nanocrystalline alloy.

Lokale Datennetzwerke oder LANs (Local Area Networks) dienen der Verbindung von Rechnern (PCs, Workstations, Mainframes) zur Datenübertragung über kurze Strecken. Man unterscheidet LANs nach Übertragungsstandards (IEEE 802.3, Ethernet, IEEE 802.4 (Token Bus), IEEE 802.5 (Token Ring), Übertragungsraten (z. B. 10 MBit/s, 100 MBit/s für Ethernet) und physikalischem Übertragungsmedium (RG58-Koaxialkabel, Twisted Pair, Glasfa­ ser, usw.). Rechner können über verschiedene Topologien (Stern, Bus, Ring) zusammengeschaltet werden. Dabei werden, wie in Fig. 1 dargestellt, Zentral-Einheiten 1 wie Hubs, Switches, Bridges und Router sowie Netzkarten 2 (NICs = Net­ work Interface Cards) in den Rechnern benötigt. Zur Übertra­ gung der Daten in der physikalischen Schicht wird in diesen Geräten und Karten ein Logik-Baustein 3 (Baustein für die physikalische Schicht) verwendet, der entweder direkt oder über einen Sender-Empfänger-Baustein 4 (Transceiver) an ein LAN-Schnittstellenmodul 5 gekoppelt wird. Dieses LAN- Schnittstellenmodul 5 stellt dann die Verbindung zu einer Da­ tenleitung 6 her.Local data networks or LANs (Local Area Networks) are used to connect computers (PCs, workstations, mainframes) for data transmission over short distances. A distinction is made between LANs according to transmission standards (IEEE 802.3, Ethernet, IEEE 802.4 (Token Bus), IEEE 802.5 (Token Ring), transmission rates (e.g. 10 MBit / s, 100 MBit / s for Ethernet) and physical transmission medium (RG58 coaxial cable , Twisted pair, glass fiber, etc.) Computers can be interconnected via various topologies (star, bus, ring), as shown in FIG. 1, central units 1 such as hubs, switches, bridges and routers and network cards 2 (NICs = Network Work Interface Cards) is required in the computers To transmit the data in the physical layer, a logic module 3 (module for the physical layer) is used in these devices and cards, either directly or via a transmitter Receiver module 4 (transceiver) is coupled to a LAN interface module 5. This LAN interface module 5 then establishes the connection to a data line 6 .

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Schnittstellenmo­ duls 5 dargestellt. Das Schnittstellenmoduls 5 in Fig. 2 um­ faßt einen Übertrager 7, sowie stromkompensierte Drosseln 8, die jeweils Magnetkerne 9 aufweisen. Die Magnetkerne 9 können aus demselben oder aus unterschiedlichen Material sein. Neben den in Fig. 2 dargestellten Bauelementen kann das Schnitt­ stellenmodul weitere induktive Bauelemente wie Übertrager-, Drossel- und Filterbauelemente aufweisen.In Fig. 2 an embodiment of the interface module 5 is shown. The interface module 5 in FIG. 2 comprises a transformer 7 and current-compensated chokes 8 , each of which has magnetic cores 9 . The magnetic cores 9 can be made of the same or different material. In addition to the components shown in FIG. 2, the interface module can have further inductive components such as transformer, choke and filter components.

Im folgenden beschränken wir uns bei der Beschreibung auf LAN-Schnittstellenmodule 5 für 10 MBit/s- und 100 MBit/s- Ethernet als für alle diese LAN-Technologien repräsentative Systeme. Der Hauptfrequenzbereich der Signale ist < 10 MHz für 10 MBit/s-Ethernet und < 125 MHz für 100 MBit/s- Ethernet. Mit den hier vorgestellten LAN- Schnittstellenmodulen 5 sind jedoch auch höhere Übertragungs­ raten (z. B. für Gigabit-Ethernet) vorstellbar.In the following, we restrict ourselves to LAN interface modules 5 for 10 Mbit / s and 100 Mbit / s Ethernet as systems representative of all these LAN technologies. The main frequency range of the signals is <10 MHz for 10 Mbit / s Ethernet and <125 MHz for 100 Mbit / s Ethernet. With the LAN interface modules 5 presented here, however, higher transmission rates (e.g. for Gigabit Ethernet) are also conceivable.

An die im LAN-Schnittstellenmodul 5 eingesetzten induktiven Bauelemente sind die folgenden Anforderungen gestellt:
The following requirements are placed on the inductive components used in the LAN interface module 5 :

  • a) minimales Bauvolumena) minimal construction volume
  • b) Eignung für die verschiedene Übertragungscodesysteme, z. B.
    • - MLT3 (100 MBit/s)
    • - 4B5B (100 MBit/s)
    • - Manchester-Codierung (10 MBit/s)
    b) Suitability for the various transmission code systems, e.g. B.
    • - MLT3 (100 Mbit / s)
    • - 4B5B (100 Mbit / s)
    • - Manchester coding (10 Mbit / s)
  • c) Für 100 MBit/s-Ethernet muß nach ANSI X3.263-95 §9.1.7 gelten:
    Hauptinduktivität < 350 µH bei 100 kHz, 100 mVrms und 0 mA < IDC < 8 mA    c) According to ANSI X3.263-95 §9.1.7 the following must apply for 100 Mbit / s Ethernet:
    Main inductance <350 µH at 100 kHz, 100 mVrms and 0 mA <I DC <8 mA
  • d) Für 100 MBit/s-Ethernet muß nach ANSI X3.263-95 §9.1.7 für die Anstiegszeit tAnstieg und die Abfallzeit tAbfall der Im­ pulse gelten: 3 ns < tAnstieg, tAbfall < 5nsd) For 100 Mbit / s Ethernet according to ANSI X3.263-95 §9.1.7 the following must apply for the rise time t rise and the fall time t fall of the pulses: 3 ns <t rise , t fall <5ns
  • e) geringes Kerngewicht und SMD-Fähigkeite) low core weight and SMD capability
  • f) Ringkernform, dadurch einfachere Sicherheitsanforderungen nach IEC 950f) toroidal shape, thereby simpler safety requirements according to IEC 950
  • g) geringe Einfügedämpfung und hohe Reflexionsdämpfung (für 100 MBit/s-Ethernet nach ANSI X3.263-95 §9.1.5) im gesam­ ten Frequenzbereichg) low insertion loss and high reflection loss (for 100 Mbit / s Ethernet according to ANSI X3.263-95 §9.1.5) in total frequency range
  • h) geringer und monotoner Temperaturgang der relevanten mag­ netischen Kenngrößen im Bereich -40°C-100°C.h) low and monotonous temperature response of the relevant mag characteristic parameters in the range -40 ° C-100 ° C.

Bei den hier vorgestellten induktiven Bauelementen handelt es sich um induktive Bauelemente für das LAN-Schnittstellenmodul 5, die statt eines Ferritkerns den Magnetkern 9 in der Form eines kleinen Metallbandkerns aus einer amorphen oder nano­ kristallinen Legierung enthalten. Dieser erhält seine normge­ rechten Eigenschaften durch eine optimierte Kombination aus Banddicke, Legierung und Wärmebehandlung im Magnetfeld sowie kerntechnologische Fertigungsschritte. The inductive components presented here are inductive components for the LAN interface module 5 , which contain the magnetic core 9 in the form of a small metal strip core made of an amorphous or nano-crystalline alloy instead of a ferrite core. This receives its standard-compliant properties through an optimized combination of strip thickness, alloy and heat treatment in the magnetic field as well as core technological production steps.

Eine erste grundlegende Anforderung ist, daß die Induktivität des LAN-Übertragers 7 bei 100 kHz größer ist als 350 µH. Dies muß im gesamten Temperaturbereich von 0 bis 70°C oder sogar von -40°C bis +85°C, eventuell sogar von -40°C bis +120°C, bei einem Gleichstrom von bis zu 8 mA gewährleistet sein. Wie Fig. 3, 4 und 5 zeigen, wurde diese Anforderung bei richtig abgestimmter Legierung, Kerndimension und Bewicklung bei­ spielsweise mit nanokristallinen, aber auch mit amorphen Le­ gierungen erfüllt.A first basic requirement is that the inductance of the LAN transmitter 7 is greater than 350 μH at 100 kHz. This must be ensured in the entire temperature range from 0 to 70 ° C or even from -40 ° C to + 85 ° C, possibly even from -40 ° C to + 120 ° C, with a direct current of up to 8 mA. As shown in Fig. 3, 4 and 5, this requirement was met at play properly tuned alloy core dimension and winding when nanocrystalline, but also with amorphous alloys Le.

Fig. 3 ist ein Diagramm, in dem der Realteil der Permeabili­ tät im seriellen Ersatzschaltbild gegen die Stärke des Gleichfelds aufgetragen ist. Dabei veranschaulicht die durch­ gezogene Kurve die Abhängigkeit des Realteils der Permeabili­ tät der nanokristallinen Legierung (FeCuNb)77,5(SiB)22,5, wäh­ rend die gestrichelte Kurve die Abhängigkeit des Realteils der Permeabilität eines MnZn-Ferrits mit der Handelsbezeich­ nung ("Ferronics B") andeutet. Fig. 3 is a diagram in which the real part of the permeability is plotted in the serial equivalent circuit against the strength of the DC field. The curve drawn by the curve shows the dependence of the real part of the permeability of the nanocrystalline alloy (FeCuNb) 77.5 (SiB) 22.5 , while the dashed curve shows the dependence of the real part of the permeability of an MnZn ferrite with the trade name (" Ferronics B ").

Fig. 4 zeigt die ideale Induktivität des Übertragers 7 in Abhängigkeit von der Gleichstromvorbelastung. Die durch­ gezogene Kurve stellt die Induktivität des Übertragers 5 mit dem Magnetkern 9 aus der nanokristallinen Legierung (FeCuNb)77,5(SiB)22,5 bei einer Anfangspermeabilität µi(p) = 40000 und 9 Windungen dar. Die gestrichelte Linie ist die ideale Induktivität eines Übertragers mit einem MnZn- Ferritkern ("Ferronics B") mit einer Anfangspermeabilität von µi = 5000 und 20 Windungen. Aus Fig. 4 geht hervor, daß der Übertrager 5 mit dem Magnetkern 9 aus der nanokristallinen Legierung trotz der geringen Windungszahl die Anforderungen wesentlich besser erfüllt als der Übertrager mit dem Ferrit­ kern. Fig. 4 shows the ideal inductance of the transformer 7 as a function of the DC bias. The solid curve represents the inductance of the transformer 5 with the magnetic core 9 made of the nanocrystalline alloy (FeCuNb) 77.5 (SiB) 22.5 with an initial permeability μ i (p) = 40,000 and 9 turns. The dashed line is the ideal inductance of a transformer with a MnZn ferrite core ("Ferronics B") with an initial permeability of µ i = 5000 and 20 turns. From Fig. 4 it can be seen that the transformer 5 with the magnetic core 9 made of the nanocrystalline alloy, despite the low number of turns, meets the requirements much better than the transformer with the ferrite core.

In Fig. 5 ist die relative Permeabilitätsänderung bezogen auf die Permeabilität bei Raumtemperatur in Prozent für ver­ schiedene Materialien aufgetragen. Eine erste steil anstei­ gende Kurve stellt die Temperaturänderung eines MnZn-Ferrits mit dem Handelsnamen "Siferrit N27" dar. Die Permeabilität eines weiteren MnZn-Ferrits ("Ferronics B") schwankt im Tem­ peraturbereich von -40 bis 120°C um mehr als +/- 40%. Die relative Permeabilitätsänderung für das nanokristalline Fe73,5Cu1Nb3Si15,5B7 und das amorphe (CuFi)72(MuMnSiB)28 liegt da­ gegen im Bereich von +/- 20%.In Fig. 5, the relative change in permeability based on the permeability at room temperature in percent for different materials is plotted. A first steeply rising curve represents the temperature change of a MnZn ferrite with the trade name "Siferrit N27". The permeability of a further MnZn ferrite ("Ferronics B") fluctuates in the temperature range from -40 to 120 ° C by more than + / - 40%. The relative change in permeability for the nanocrystalline Fe 73.5 Cu 1 Nb 3 Si 15.5 B 7 and the amorphous (CuFi) 72 (MuMnSiB) 28 is in the range of +/- 20%.

Des weiteren kann man an Fig. 6 und 7 ersehen, daß bei LAN- Übertrager 5 mit Metallbandkern anders als bei einem solchen mit Ferritkern keine Resonanzen auftreten (Fig. 6), und daß durch die Wicklungskapazität verursachte Resonanzen wegen der niedrigeren Windungszahl erst am oberen Rand des Signalspek­ trums auftreten (Fig. 7) und damit - im Vergleich zum Ferrit - eine kleinere Phasenverschiebung der Signale zur Folge ha­ ben. Dies kann sich auf die effektive Bitrate auswirken, da weniger Bitfehler durch die verwendeten Übertragungsprotokol­ le korrigiert werden müssen.Furthermore, it can be seen from FIGS. 6 and 7 that, in contrast to those with a ferrite core, no resonances occur in LAN transmitters 5 with a metal band core ( FIG. 6), and that resonances caused by the winding capacitance are only at the top because of the lower number of turns Edge of the signal spectrum occur ( Fig. 7) and thus - compared to ferrite - have a smaller phase shift of the signals. This can affect the effective bit rate since fewer bit errors have to be corrected by the transmission protocols used.

Eine zweite grundlegende Anforderung ist, daß die Ein­ fügungsdämpfung aE des Übertragers 7 über den gesamten Fre­ quenzbereich möglichst gering ist. Mit den hier vorgestellten Magnetkernen 9 sind bei f ≧ 100 kHz aE-Werte von deutlich un­ ter 1 dB erreichbar. Für einen vorgegebenen Wellenwiderstand (hier: 100 Ω ) nimmt die Einfügungsdämpfung mit zunehmendem Wert für Rp ab. Rp ist dabei der ohmsche Widerstand im Paral­ lelersatzschaltbild für den Übertrager 7, der die Ummagneti­ sierungsverluste im Magnetkern 9 sowie die ohmschen Kupfer­ verluste der Bewicklung repräsentiert. Auf der Grundlage der Elektrodynamik läßt sich mit der Dichte ρmech der Zusammenhang
A second basic requirement is that the insertion loss a E of the transformer 7 is as low as possible over the entire frequency range. With the presented magnetic cores 9 are at f ≧ 100 kHz a E values significantly un ter 1 dB can be achieved. For a given characteristic impedance (here: 100 Ω) the insertion loss decreases with increasing value for R p . R p is the ohmic resistance in the parallel circuit diagram for the transformer 7 , which represents the magnetization losses in the magnetic core 9 and the ohmic copper losses of the winding. On the basis of electrodynamics, the relationship can be related to the density ρ mech

Rp(f) = 2.Π 2.N 2. (1/ρmech).(AFe/lFe).f 2.B 2/PFe(f) (1)
R p (f) = 2.Π 2 .N 2 . (1 / ρ mech ). (A Fe / l Fe ) .f 2 .B 2 / P Fe (f) (1)

herleiten, wobei PFe(f) den Frequenzgang der spezifischen Ge­ samtverluste darstellt, die ihrerseits wieder von den Hyste­ rese- und von den Bandeigenschaften abhängen. Bei den hier betrachteten Frequenzen von mehr als 100 kHz und extrem li­ nearen Hystereseschleifen, spielen allerdings nur noch bandabhängige Wirbelstromverluste sowie gyromagnetische Ef­ fekte eine Rolle.derive, where P Fe (f) represents the frequency response of the specific total losses, which in turn depend on the hysteresis and band properties. At the frequencies of more than 100 kHz considered here and extremely linear hysteresis loops, however, only band-dependent eddy current losses and gyromagnetic effects play a role.

Wie aus Fig. 8 und 9 hervorgeht, lassen sich mit den hier verwendeten, wärmebehandelten Magnetlegierungen ausreichend kleine aE- bzw. ausreichend große Rp-Werte auch bei den hier angestrebten niedrigen Windungszahlen erreichen. Wie auch leicht anhand von Gleichung (2) nachvollzogen werden kann, lassen sich besonders hohe Rp-Werte bei möglichst niedrigen Banddicken von ≦ 20 µm, besser ≦ 17 µm oder möglichst sogar ≦ 14 µm erreichen. Noch weiter verbessern läßt sich der Rp- Wert durch eine Beschichtung von mindestens einer Bandober­ fläche mit einem elektrisch isolierenden Medium, das eine kleine Dielektrizitätszahl von εr < 10 besitzen muß.As can be seen from FIGS. 8 and 9, the heat-treated magnetic alloys used here can achieve sufficiently small a E or sufficiently large R p values even with the low number of turns sought here. As can also be easily understood from equation (2), particularly high R p values can be achieved with the lowest possible strip thicknesses of ≦ 20 µm, better ≦ 17 µm or possibly even ≦ 14 µm. The R p value can be further improved by coating at least one strip surface with an electrically insulating medium, which must have a low dielectric constant of ε r <10.

Eine dritte grundlegende Anforderung ist, daß die Streuinduk­ tivität Ls sowohl des Übertragers 7 als auch der stromkompen­ sierten Drosseln 8 möglichst klein ist. Dies geht aus den An­ forderungen aus ANSI X3.263 1995 Punkte 9.1.3. (Überschwin­ gen des Signals), 9.1.6. (Anstiegszeiten des Signals) sowie 9.1.5. (Reflexionsdämpfungsanforderungen) hervor. Eine große Streuinduktivität hat ein Überschwingen sowie eine große An­ stiegszeit des Signals zur Folge. Bei höheren Signalfrequen­ zen wird die Reflexionsdämpfung durch eine große Streuinduk­ tivität reduziert. Aufgrund der verwendeten Kerngeometrie (Ringbandkern) und der aufgrund hoher Permeabilität möglichen geringen Windungszahl lassen sich - im Gegensatz zu Ferriten - sehr kleine Streuinduktivitäten erzielen.A third basic requirement is that the leakage inductance L s of both the transformer 7 and the current-compensated chokes 8 is as small as possible. This follows from the requirements of ANSI X3.263 1995 points 9.1.3. (Overshoot of the signal), 9.1.6. (Rise times of the signal) and 9.1.5. (Reflection loss requirements). A large leakage inductance results in overshoot and a long rise time of the signal. At higher signal frequencies, the reflection attenuation is reduced by a large leakage inductance. Due to the core geometry used (toroidal core) and the low number of turns possible due to high permeability - in contrast to ferrites - very small leakage inductances can be achieved.

Zusammenfassend läßt sich festhalten, daß sich durch die Kom­ bination aus flacher Hystereseschleife sowie verglichen mit Ferritlösungen deutlich höherer Permeabilität µ und Sätti­ gungsinduktion Bs bei Verwendung von dünnen Bändern der hier verwendeten, wärmebehandelten Legierungen mit hohem spezifi­ schen elektrischen Widerstand Induktivitäten für LAN- Schnittstellenmodule mit besonders niedrigen Windungszahlen und kleiner Baugröße herstellen lassen. In summary, it can be said that the combination of a flat hysteresis loop and, compared to ferrite solutions, significantly higher permeability µ and saturation induction B s when using thin strips of the heat-treated alloys used here with high specific electrical resistance inductances for LAN interface modules with have a particularly low number of turns and a small size.

In den hier zugrunde liegenden Untersuchungen wurde erkannt, daß sich die normgerechten Eigenschaften der kleinen Magnet­ kerne 9 von in den LAN-Schnittstellenmodulen verwendeten In­ duktivitäten mit amorphen, nahezu magnetostriktionsfreien Ko­ balt-Basis-Legierungen sowie mit praktisch magnetostriktions­ freien feinkristallinen Legierungen erreichen lassen. Letzte­ re werden üblicherweise als "nanokristalline Legierungen" be­ zeichnet und sind durch ein extrem feines Korn mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 100 nm gekennzeichnet, das mehr als 50% des Materialvolumens einnimmt. Eine wichti­ ge Voraussetzung ist, daß die Magnetkerne 9 eine hohe Sätti­ gungsinduktion von Bs < 0,55 T, vorzugsweise < 0,9 T, besser < 1 T und eine lineare Hystereseschleife mit einem Sätti­ gungs- zu Remanenzverhältnis Br/Bs < 0,2, vorzugsweise < 0,08 besitzen. In diesem Zusammenhang zeichnen sich die ma­ gnetostriktionsfreien nanokristallinen Werkstoffe auf Fe- Basis durch eine besonders hohe Sättigungsinduktion von 1,1 T oder mehr aus. Eine Aufzählung sämtlicher betrachteter und für geeignet befundener Legierungssysteme findet sich weiter unten. Eine typische Schleifenform entnimmt man Fig. 10 Eine solche Hystereseschleife läßt sich beispielsweise durch die nachfolgend beschriebenen Fertigungsgänge erreichen:
Das mittels Rascherstarrungstechnologie hergestellte weichma­ gnetische amorphe Band der Dicke d ≦ 22 µm, vorzugsweise ≦ 17 µm, besser ≦ 14 µm aus einer der unten aufgezählten Legierun­ gen wird auf speziellen Maschinen spannungsfrei zum Magnet­ kern 9 in dessen Endabmessung gewickelt. Alternativ kommen hierbei aber auch Magnetkerne 9 in Frage, die aus einem Sta­ pel gestanzter Scheiben aus besagten Legierungen aufgebaut sind.In the studies on which it is based it was recognized that the standard-compliant properties of the small magnetic cores 9 of inductivities used in the LAN interface modules can be achieved with amorphous, almost magnetostriction-free Ko balt-base alloys and with practically magnetostriction-free fine-crystalline alloys. The latter are usually referred to as "nanocrystalline alloys" and are characterized by an extremely fine grain with an average diameter of less than 100 nm, which takes up more than 50% of the material volume. An important prerequisite is that the magnetic cores 9 have a high saturation induction of B s <0.55 T, preferably <0.9 T, better <1 T and a linear hysteresis loop with a saturation to remanence ratio B r / B s <0.2, preferably <0.08. In this context, the magnetostriction-free nanocrystalline materials based on Fe are characterized by a particularly high saturation induction of 1.1 T or more. A list of all considered and suitable alloy systems can be found below. A typical loop shape can be seen in FIG. 10. Such a hysteresis loop can be achieved, for example, by the production steps described below:
The soft magnetic amorphous tape produced by means of rapid solidification technology with a thickness of ≦ 22 µm, preferably ≦ 17 µm, better ≦ 14 µm from one of the alloys listed below is wound on special machines without tension to the magnetic core 9 in its final dimension. Alternatively, magnetic cores 9 , which are constructed from a stack of punched disks from said alloys, are also possible.

Es wurde herausgefunden, daß sich die normgerechten Anforde­ rungen an die Frequenzeigenschaften dann noch besser erfüllen lassen, wenn das Band vor dem Wickeln des Magnetkerns 9 oder vor dem Stanzen der Scheiben auf einer oder auf zwei Seiten elektrisch isolierend beschichtet wird. Hierfür wird je nach Legierung, Wärmebehandlung und Anforderungen an die Güte der Isolationsschicht ein Oxidations-, Tauch-, Durchlauf-, Sprüh- oder Elektrolyseverfahren am Band eingesetzt. Dasselbe kann aber auch durch Tauchisolation des gewickelten oder gestapel­ ten Magnetkern 9 erreicht werden. Bei der Auswahl des isolie­ renden Mediums ist darauf zu achten, daß dieses einerseits auf der Bandoberfläche gut haftet, andererseits keine Ober­ flächenreaktionen verursacht, die zu einer Schädigung der Mag­ neteigenschaften führen können. Bei den hier verwendeten Le­ gierungen haben sich Oxide, Acrylate, Phosphate, Silikate und Chromate der Elemente Ca, Mg, Al, Ti, Zr, Hf, Si als wir­ kungsvolle und verträgliche Isolatoren herausgestellt. Beson­ ders effektiv, aber trotzdem schonend, war dabei Mg, welches als flüssiges magnesiumhaltiges Vorprodukt auf die Bandober­ fläche aufgebracht wird, und sich während einer speziellen, die Legierung nicht beeinflussenden Wärmebehandlung in eine Schicht aus MgO umwandelt, deren Dicke zwischen 50 nm und 1 µm liegen kann.It has been found that the standards-compliant requirements for the frequency properties can be met even better if the tape is coated on one or two sides with electrical insulation before winding the magnetic core 9 or before punching the disks. Depending on the alloy, heat treatment and requirements for the quality of the insulation layer, an oxidation, immersion, continuous, spray or electrolysis process is used for this. The same can also be achieved by dip insulation of the wound or stacked magnetic core 9 . When selecting the insulating medium, care must be taken that it adheres well to the strip surface on the one hand, and on the other hand does not cause surface reactions which can damage the magnet properties. In the alloys used here, oxides, acrylates, phosphates, silicates and chromates of the elements Ca, Mg, Al, Ti, Zr, Hf, Si have proven to be effective and compatible insulators. Particularly effective, but nonetheless gentle, was Mg, which is applied to the strip surface as a liquid magnesium-containing precursor and, during a special heat treatment that does not affect the alloy, is converted into a layer of MgO, the thickness of which is between 50 nm and 1 µm can lie.

Bei der anschließenden Wärmebehandlung der isolierten oder unisolierten Magnetkerne 9 zur Einstellung der weichmagneti­ schen Eigenschaften ist zu unterscheiden, ob der Magnetkern 9 aus einer Legierung besteht, die sich zur Einstellung einer nanokristallinen Struktur eignet oder nicht.In the subsequent heat treatment of the insulated or uninsulated magnetic cores 9 for setting the soft magnetic properties, a distinction must be made as to whether the magnetic core 9 consists of an alloy which is suitable for setting a nanocrystalline structure or not.

Magnetkerne 9 aus Legierungen, die sich zur Nanokristallisa­ tion eignen, werden zur Einstellung des nanokristallinen Ge­ füges einer exakt abgestimmten Kristallisationswärmebehand­ lung unterzogen, die je nach Legierungszusammensetzung zwi­ schen 450°C und 690°C liegt. Typische Haltezeiten liegen zwischen 4 Minuten und 8 Stunden. Je nach Legierung ist diese Wärmebehandlung im Vakuum oder im passiven oder reduzierenden Schutzgas durchzuführen. In allen Fällen sind materialspezi­ fische Reinheitsbedingungen zu berücksichtigen, die fallweise durch entsprechende Hilfsmittel wie elementspezifische Absor­ ber- oder Gettermaterialien herbeizuführen sind. Dabei wird durch eine exakt abgeglichene Temperatur- und Zeitkombination ausgenutzt, daß sich bei den hier eingesetzten, weiter unten näher beschriebenen Legierungszusammensetzungen gerade die Magnetostriktionsbeiträge von feinkristallinem Korn und amor­ pher Restphase ausgleichen und die erforderliche Magneto­ striktionsfreiheit (|λs| < 2 ppm, vorzugsweise sogar |λs| < 0,2 ppm) entsteht. Die hier gewünschten hohen Permeabilitäten setzen diese besonders exakt abgeglichenen Magnetostriktions­ werte und damit eine besonders exakt eingestellte Korngrößen­ verteilung und damit Legierungszusammensetzung voraus. Wich­ tig ist dabei eine genaue Kontrolle der Magnetkerntemperatur im Bereich der Kristallentstehung. Auf keinen Fall darf das Material soweit erhitzt werden, daß durch die Bildung unmag­ netischer Phasen wie z. B. Fe-Boride eine irreversible Schä­ digung der Magneteigenschaften entsteht.Magnetic cores 9 made of alloys that are suitable for nanocrystallization are subjected to a precisely coordinated crystallization heat treatment for adjusting the nanocrystalline structure, which is between 450 ° C. and 690 ° C., depending on the alloy composition. Typical holding times are between 4 minutes and 8 hours. Depending on the alloy, this heat treatment can be carried out in a vacuum or in a passive or reducing protective gas. In all cases, material-specific purity conditions must be taken into account, which can be brought about by appropriate aids such as element-specific absorber or getter materials. An exactly balanced combination of temperature and time takes advantage of the fact that the magnetostriction contributions from fine-crystalline grain and amorphous residual phase compensate for the alloy compositions described here in more detail below, and the required freedom from magnetostriction (| λ s | <2 ppm, preferably even | λ s | <0.2 ppm) arises. The high permeabilities required here presuppose these particularly precisely matched magnetostriction values and thus a particularly precisely adjusted particle size distribution and thus alloy composition. What is important here is precise control of the magnetic core temperature in the area of crystal formation. Under no circumstances should the material be heated to such an extent that the formation of magnetic phases such. B. Fe boride creates an irreversible damage to the magnetic properties.

Je nach Legierung und Ausführungsform des Bauelements wird zur Erreichung hoher Permeabilitätswerte entweder feldfrei oder im Magnetfeld längs zur Richtung des gewickelten Bandes ("Längsfeld") oder quer dazu ("Querfeld") getempert. In be­ stimmten Fällen kann auch eine Kombination aus zwei oder so­ gar drei dieser Magnetfeldkonstellationen zeitlich hinterein­ ander oder parallel nötig werden.Depending on the alloy and design of the component To achieve high permeability values, either field-free or in the magnetic field along the direction of the wound tape ("Longitudinal field") or transverse to it ("transverse field") annealed. In be certain cases can also be a combination of two or so even three of these magnetic field constellations behind one another different or necessary in parallel.

Die magnetischen Eigenschaften, d. h. die Linearität und die Steigung der Hystereseschleife, können - falls nötig - weit­ räumig durch eine zusätzliche Wärmebehandlung in einem Mag­ netfeld, das parallel zur Rotationssymmetrieachse des Mag­ netkerns 9 steht - also senkrecht zur Bandrichtung, variiert werden. Je nach Legierung und dimensionsbedingt einzustellen­ dem Permeabilitätsniveau sind dabei Temperaturen zwischen 350°C und 690°C erforderlich. Aufgrund der Kinetik der atomaren Reorientierungsvorgänge sind normalerweise die resultierenden Permeabilitätswerte umso höher, je niedriger die Querfeldtem­ peratur angesetzt wird. Diese Magnetfeld-Wärmebehandlung wird entweder direkt mit der Kristallisationswärmebehandlung kom­ biniert oder separat durchgeführt. Für die Glühatmosphäre gelten dieselben Bedingungen wie bei der Temperung zur Ein­ stellung der nanokristallinen Struktur.The magnetic properties, ie the linearity and the slope of the hysteresis loop, can - if necessary - be varied widely by additional heat treatment in a magnetic field that is parallel to the axis of rotation symmetry of the magnetic core 9 - that is, perpendicular to the direction of the strip. Depending on the alloy and the dimension-related setting of the permeability level, temperatures between 350 ° C and 690 ° C are required. Due to the kinetics of the atomic reorientation processes, the resulting permeability values are usually higher, the lower the cross-field temperature is set. This magnetic field heat treatment is either combined directly with the crystallization heat treatment or carried out separately. The same conditions apply to the annealing atmosphere as for the tempering to set the nanocrystalline structure.

Bei Magnetkernen 9 aus Amorphwerkstoffen erfolgt die Einstel­ lung der magnetischen Eigenschaften, d. h. von Verlauf und Steigung der linearen flachen Hystereseschleife durch eine Wärmebehandlung in einem Magnetfeld, das parallel zur Rotati­ onssymmetrieachse des Magnetkerns 9 verläuft - also senkrecht zur Bandrichtung. Durch eine günstige Führung der Wärmebe­ handlung wird ausgenutzt, daß sich der Wert der Sättigungsma­ gnetostriktion während der Wärmebehandlung um einen von der Legierungszusammensetzung abhängigen Betrag in positive Rich­ tung verändert, bis er in den Bereich |λs| < 2 ppm, vorzugs­ weise sogar |λs| < 0,05 ppm trifft. Wie Tabelle 2 zeigt, wur­ de dies auch dann erreicht, wenn der Betrag von λs im as quenched Zustand des Bandes deutlich über diesem Wert lag. Je nach eingesetzter Legierung kann eine Bespülung des Magnet­ kerns 9 mit einem reduzierenden (z. B. NH3, H2, CO), passiven oder sogar schwach oxidierenden Schutzgas (z. B. He, Ne, Ar, N2, CO2) nötig werden, so daß an den Bandoberflächen weder Oxidationen noch andere Reaktionen auftreten können. Genauso­ wenig dürfen im Innern des Materials festkörperphysikalische Reaktionen durch eindiffundierendes Schutzgas ablaufen.In the case of magnetic cores 9 made of amorphous materials, the magnetic properties are set, ie, the shape and gradient of the linear flat hysteresis loop by heat treatment in a magnetic field that runs parallel to the axis of symmetry of the magnetic core 9 - that is, perpendicular to the direction of the tape. Advantageous management of the heat treatment takes advantage of the fact that the value of the saturation magnetostriction changes in the positive direction during the heat treatment by an amount which is dependent on the alloy composition, until it reaches the range | λ s | <2 ppm, preferably even | λ s | <0.05 ppm hits. As Table 2 shows, this was achieved even if the amount of λ s in the as quenched state of the strip was significantly above this value. Depending on the alloy used, purging the magnetic core 9 with a reducing (e.g. NH 3 , H 2 , CO), passive or even weakly oxidizing protective gas (e.g. He, Ne, Ar, N 2 , CO 2 ) are necessary so that neither oxidations nor other reactions can occur on the strip surfaces. Neither should solid-state physical reactions through diffusing protective gas be allowed to take place inside the material.

Je nach Lage von Curietemperatur und Kristallisations­ temperatur der verwendeten Legierung können die Magnetkerne 9 für die in den LAN-Schnittstellenmodulen 5 verwendeten Induk­ tivitäten unter angelegtem Magnetfeld mit einer Rate von 0,1 bis 10 K/min auf Temperaturen zwischen 180°C und 420°C auf­ geheizt werden, auf diesen Temperaturen im Magnetfeld zwi­ schen 0,25 und 48 Stunden gehalten werden und anschließend mit 0,1-5 K/min wieder auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Aufgrund der allgemeinen Zusammenhänge Ku ∝ Ms (Ta)2 und Ku ∝ 1/µ (Ku = Anisotropieenergie, Ms = Sättigungsmagnetisierung, Ta = Anlaßtemperatur im Magnetfeld) sind die erzielten Schleifen bei den hier eingesetzten Amorphlegierungen umso flacher, je höher Ms ist. Demnach befindet man sich in einem Dilemma, in dem sich hohe Permeabilitäten und hohe Sätti­ gungsinduktionen, die bei hohen Unsymmetrieströmen allerdings unverzichtbar sind, gegenseitig ausschließen.Depending on the position of the Curie temperature and crystallization temperature of the alloy used, the magnetic cores 9 can TiVi activities for those used in the LAN interface modules 5 Induk under an applied magnetic field at a rate of 0.1 to 10 K / min to temperatures between 180 ° C and 420 ° C are heated to, held at these temperatures in the magnetic field between 0.25 and 48 hours and then cooled back to room temperature at 0.1-5 K / min. Due to the general relationships K u ∝ M s (T a ) 2 and K u ∝ 1 / µ (K u = anisotropy energy, M s = saturation magnetization, T a = tempering temperature in the magnetic field), the loops achieved in the amorphous alloys used here are all the flatter , the higher M s is. Accordingly, there is a dilemma in which high permeabilities and high saturation induction, which are indispensable in the case of high asymmetry currents, are mutually exclusive.

Besonders kleine Magnetkerne 9 für LAN-Übertrager 7 lassen sich dann erreichen, wenn die eingesetzten Amorphlegierungen einerseits niedrige Curietemperaturen von beispielsweise we­ niger als 250°C, andererseits aber eine immer noch hinrei­ chend hohe Sättigungsinduktion von beispielsweise 0,65 Tesla oder mehr besitzen. Solche, im Prinzip widersprüchlichen Kom­ binationen lassen sich dadurch erreichen, daß der Metalloid­ gehalt (z. B. Si, B etc.) der Legierung schrittweise erhöht wird, und/oder gleichzeitig ein antiferromagnetisches Element wie z. B. Mn im Bereich weniger at% der Legierung zugeschlagen wird. Infolge kleiner magnetischer Momente bei gleichzeitig temperaturbedingter Verzögerung der Reorientierungskinetik lassen sich dann unterhalb der Curietemperatur mittels defi­ nierter Abkühlung im Querfeld besonders kleine uniaxiale (Quer-)Anisotropien von nur 1 J/m3 oder noch weniger und da­ mit Permeabilitätswerte von beispielsweise 20000 bis 200000 erreichen.Particularly small magnetic cores 9 for LAN transmitters 7 can be achieved if the amorphous alloys used on the one hand have low Curie temperatures of, for example, less than 250 ° C., but on the other hand have a still sufficiently high saturation induction of, for example, 0.65 Tesla or more. Such, in principle, contradicting combinations can be achieved in that the metalloid content (z. B. Si, B, etc.) of the alloy is gradually increased, and / or an antiferromagnetic element such. B. Mn in the range less at% of the alloy. As a result of small magnetic moments and at the same time a temperature-related delay in the reorientation kinetics, particularly small uniaxial (transverse) anisotropies of only 1 J / m 3 or even less can be achieved below the Curie temperature by means of defined cooling in the transverse field, and therefore with permeability values of, for example, 20,000 to 200,000 .

Eine wichtige Voraussetzung zum Erreichen derartig hoher Per­ meabilitäten ist, daß jegliche Art von Störtermen wie z. B. magnetoelastische Anisotropien gegenüber den gewünschten mag­ netfeldinduzierten Anisotropien vernachlässigbar sind. Zur Erfüllung dieser Voraussetzung muß der gewickelte Magnetkern 9 in der Form eines Metallbandkern auch bei kleinsten Magne­ tostriktionswerten mittels einer Relaxationsglühung entspannt werden. Die hierzu notwendige Temperatur ist so hoch anzuset­ zen, daß die Relaxationskinetik einerseits hinreichend schnell abläuft, andererseits jedoch noch keine Kristallisa­ tion entsteht. Eine besonders hohe Effektivität ist mit die­ sem Vorgehen dann zu erzielen, wenn die Kristallisations- und Curietemperatur um weit mehr als 100°C auseinander liegen, was gerade bei den hier eingesetzten Amorphlegierungen mit hohem Metalloidgehalt der Fall ist. An important prerequisite for achieving such high per mabilities is that any kind of interference terms such. B. magnetoelastic anisotropies compared to the desired mag net field-induced anisotropies are negligible. To meet this requirement, the wound magnetic core 9 must be relaxed in the form of a metal strip core even with the smallest magnetic tostriction values by means of a relaxation anneal. The temperature required for this is to be set so high that the relaxation kinetics on the one hand occur sufficiently quickly, but on the other hand no crystallization occurs. A particularly high effectiveness can be achieved with this procedure if the crystallization and Curie temperatures are far apart by more than 100 ° C, which is the case with the amorphous alloys used here with a high metalloid content.

Fallweise kann zur Erhöhung der uniaxialen Anisotropieenergie zusätzlich zum langsamen Abkühlen der Magnetkerne 9 im Quer­ feld ein Temperaturplateau im Querfeld eingefügt werden. Den bekannten Einflüssen von Temperaturabhängigkeit der Sätti­ gungsmagnetisierung und Reorientierungskinetik folgend, sind hier der optimale Abstand zur Curietemperatur und die Halte­ dauer bis zum asymptotischen Erreichen des Gleichgewichtswer­ tes der uniaxialen Anisotropie die entscheidenden Parameter, die an die jeweilige Legierung anzupassen sind.Occasionally, in order to increase the uniaxial anisotropy energy, in addition to slowly cooling the magnetic cores 9 in the transverse field, a temperature plateau can be inserted in the transverse field. Following the known influences of temperature dependence of the saturation magnetization and reorientation kinetics, the optimal distance from the Curie temperature and the holding time until the asymptotic reaching of the equilibrium value of the uniaxial anisotropy are the decisive parameters that have to be adapted to the respective alloy.

Aufgrund der entmagnetisierenden Felder im Inneren eines Mag­ netkernstapels, die zu einer betragsmäßigen Schwächung und einer Divergenz der Feldlinien führen, lassen sich auch bei hohen Permeabilitätswerten hinreichend lineare Schleifen da­ durch erreichen, daß die Magnetkerne 9 während der Querfeld­ behandlung stirnseitig exakt so aufgestapelt sind, daß die Stapelhöhe mindestens das 10-fache, besser wenigstens das 20- fache des Magnetkernaußendurchmessers beträgt. Dies gilt in gleicher Weise bei nanokristallinen wie bei amorphen Magnet­ werkstoffen. Eine typische Magnetisierungskurve, die den li­ nearen Charakter der hier realisierten Schleifen unter­ streicht, ist der Fig. 10 zu entnehmen.Due to the demagnetizing fields inside a magnetic core stack, which lead to a weakening of the amount and a divergence of the field lines, even with high permeability values, sufficiently linear loops can be achieved by ensuring that the magnetic cores 9 are stacked on the end face during the transverse field treatment in such a way that the stack height is at least 10 times, better at least 20 times the outer diameter of the magnetic core. This applies in the same way to nanocrystalline as to amorphous magnetic materials. A typical magnetization curve which underlines the linear character of the loops realized here can be seen in FIG. 10.

Im Anschluß an die Wärmbehandlung werden die Magnetkerne 9 elektrisch isoliert (z. B. oberflächlich passiviert, beschich­ tet, wirbelgesintert oder in einem Kunststoffgehäuse verkap­ selt), mit den Primär- und Sekundärwicklungen versehen und gegebenenfalls im Bauelementgehäuse verklebt oder vergossen. Hierbei besteht auch die Möglichkeit einen Aufbau in soge­ nannter Planartechnologie zu verwenden. Dieses Verfahren ist unabhängig davon, ob der Magnetkern 9 aus amorphem oder nano­ kristallinem Material besteht. Aufgrund der Sprödigkeit hat allerdings die mechanische Handhabung der ausgetemperten nanokristallinen Magnetkerne 9 mit besonderer Vorsicht zu er­ folgen. Following the heat treatment, the magnetic cores 9 are electrically insulated (e.g. passivated on the surface, coated, vortex sintered or encapsulated in a plastic housing), provided with the primary and secondary windings and, if appropriate, glued or cast in the component housing. It is also possible to use a structure in so-called planar technology. This method is independent of whether the magnetic core 9 consists of amorphous or nano-crystalline material. Due to the brittleness, however, the mechanical handling of the tempered nanocrystalline magnetic cores 9 must be followed with particular caution.

Eine weitere Fertigungsmöglichkeit ist, daß das Band zunächst einer Querfeldtemperung im Durchlauf unterzogen und anschlie­ ßend zum Bandkern gewickelt wird. Der weitere Ablauf verläuft wie oben beschrieben.Another manufacturing option is that the tape first subjected to a cross-field tempering in the run and then is wound into the tape core. The rest of the process runs as described above.

Die wesentlichen erfüllten Voraussetzungen für 10/100Base-T- Übertrager sind dabei:
The essential requirements for 10 / 100Base-T transmitters are:

  • - Die Hauptinduktivität des Magnetkerns 9 in der Form eines bewickelten Metallbandkerns muß nach ANSI X3.263 1995 die folgende Bedingung erfüllen:
    Lh < 350 µH bei 100 kHz.    - According to ANSI X3.263 1995, the main inductance of the magnetic core 9 in the form of a wound metal strip core must meet the following condition:
    L h <350 µH at 100 kHz.
  • - Für den Widerstand Rp im Parallel-Ersatzschaltbild sind bereits mit geringen Windungszahlen ausreichend hohe Werte von über < 1kΩ erreichbar.- For the resistor R p in the parallel equivalent circuit diagram, sufficiently high values of over <1 kΩ can be achieved even with small numbers of turns.
  • - Die Hauptinduktivität erfüllt diesen Wert auch bei einer maximalen Gleichstromvorbelastung von 8 mA in einem Tem­ peraturbereich von -40° bis 85°C, bei Verwendung von nanokristallinen Legierungen auch bis 120°C.- The main inductance fulfills this value even with a maximum DC bias of 8 mA in one tem temperature range from -40 ° to 85 ° C when using nanocrystalline alloys also up to 120 ° C.
  • - Der Linearitätsfehler der Hystereseschleife des Magnet­ kerns 9 ist so gering, daß für das Verhältnis von Per­ meabilität µ zur mittleren Permeabilität µ im Bereich Bs/100 bis 0,8 Bs gilt:
    1,2 < µ (B)/µ < 0,8, vorzugsweise 1,1 < µ (B)/µ < 0,9,
    wobei B gleichfalls im Intervall Bs/100 bis 0,8 Bs liegt.    - The linearity error of the hysteresis loop of the magnetic core 9 is so small that the following applies to the ratio of permeability µ to mean permeability µ in the range B s / 100 to 0.8 B s :
    1.2 <µ (B) / µ <0.8, preferably 1.1 <µ (B) / µ <0.9,
    where B is also in the interval B s / 100 to 0.8 B s .
  • - Unter Verwendung amorpher und nanokristalliner Magnet­ werkstoffe ergeben sich nach abgeglichener Querfeldtem­ perung für vorgegebene Werte der Hauptinduktivität z. B. die in Tab. 1 dargestellten typischen Abmessungen des Magnetkerns 9, wobei die Abmessungen in der Reihenfolge Außendurchmesser, Innendurchmesser und Höhe des in der Gestalt eines Ringbandkerns vorliegenden Magnetkerns 9 angegeben sind.- Using amorphous and nanocrystalline magnetic materials result after a balanced cross-field temperature for predetermined values of the main inductance z. B. the typical dimensions of the magnetic core 9 shown in Tab. 1, the dimensions being given in the order of the outer diameter, inner diameter and height of the magnetic core 9 which is in the form of a ring core.

Tabelle 1 Table 1

Ähnliche Abmessungen des Magnetkerns 9 ergeben sich auch beim Einsatz der anderen unten aufgezählten Legierungen, die an­ wendungsspezifisch eingesetzt werden.Similar dimensions of the magnetic core 9 also result from the use of the other alloys listed below, which are used for specific applications.

Bei der Dimensionierung der induktive Bauelemente des Schnittstellenmoduls 5, insbesondere des Übertragers 7, sind eine Reihe von Zusammenhängen zu beachten.When dimensioning the inductive components of the interface module 5 , in particular the transformer 7 , a number of relationships must be taken into account.

Für die Induktivität des Übertragers 7 gilt der Zusammenhang
The relationship applies to the inductance of the transformer 7

L = N2µoµrAfe/lfe (2)
L = N 2 µ o µ r A fe / l fe (2)

N = Windungszahl
µo = universelle Permeabilitätskonstante
µr = Permeabilität des Materials
Afe = Eisenquerschnitt des Magnetkerns
lfe = Eisenweglänge des Magnetkerns.N = number of turns
µ o = universal permeability constant
µ r = permeability of the material
A fe = iron cross section of the magnetic core
l fe = iron path length of the magnetic core.

Aus Gleichung (2) wird ersichtlich, daß die erforderliche In­ duktivität bei minimalem Bauvolumen nur dann erreichbar ist, wenn Windungszahlen, Permeabilität, Eisenquerschnitt und Ei­ senweglänge aufeinander abgestimmt sind. Die im gesamten Be­ reich der Arbeitsfrequenz gültige Permeabilität µ des Kernma­ terials ist neben der günstigen ringförmigen Geometrie der ausschlaggebende Parameter für eine möglichst kompakte Abmes­ sung des Übertragers 7. Je nachdem welche der nachfolgend aufgezählten Legierungen zum Einsatz kommt, und wie die zuge­ hörige Wärmebehandlung geführt wird, läßt sich in definierter Weise ein Permeabilitätsbereich zwischen 10000 und 100000 ab­ decken. Die mit diesen Magnetkernen 9 realisierten LAN- Schnittstellenmodule 5 besitzen aufgrund ihrer Bauform, der hohen Permeabilität und der hohen Sättigungsinduktion der eingesetzten Metallbandkerne gegenüber den Ferritkernen einen starken Volumenvorteil.From equation (2) it can be seen that the required ductility can only be achieved with a minimal construction volume if the number of turns, permeability, iron cross section and egg length are coordinated. The permeability μ of the core material, which is valid throughout the working frequency, is, in addition to the favorable annular geometry, the decisive parameter for the most compact possible dimension of the transmitter 7 . Depending on which of the alloys listed below is used and how the associated heat treatment is carried out, a permeability range between 10,000 and 100,000 can be covered in a defined manner. The LAN interface modules 5 realized with these magnetic cores 9 have a large volume advantage over the ferrite cores due to their design, the high permeability and the high saturation induction of the metal strip cores used.

Bei der Auswahl des Kernwerkstoffes für die Induktivitäten des Übertragers 7 entsteht eine Einschränkung dadurch, daß der Magnetkern 9 bei der Gleichstromvorbelastung von 8 mA nicht in Sättigung gehen darf. Ferner muß der Klirrfaktor bei maximaler Idc-Aussteuerung unter einer normgemäß festgelegten Grenze bleiben. Die mit der Idc-Vorbelastung verbundene mag­ netische Feldstärke HDC ist durch
When selecting the core material for the inductivities of the transformer 7 , a limitation arises because the magnetic core 9 must not saturate at the DC bias of 8 mA. Furthermore, the distortion factor at maximum I dc modulation must remain below a standard-defined limit. The magnetic field strength H DC associated with the I dc preload is through

Hdc = N.Idc/lfe (3)
H dc = NI dc / l fe (3)

gegeben. Die Induktivität und der Klirrfaktor dürfen bei die­ ser Gleichstromvorlastung im gesamten Temperaturbereich nur sehr geringfügig abfallen.given. The inductance and the distortion factor are allowed This direct current preload in the entire temperature range only fall off very slightly.

Im Gegensatz zu den induktiven Bauelementen mit Ferriten, bei denen Gleichung (2) die Windungszahlen festlegt, ist für die Dimensionierung von induktiven Bauelementen mit nanokristal­ linen oder amorphen Metallkernen Gleichung (1) maßgebend. Die Windungszahl N darf nämlich nicht zu klein gewählt werden, da sonst die Einfügedämpfung aufgrund des zu geringen Rp- Widerstands des Übertragers 7 zu groß wird. Außerdem haben kleine Windungszahlen hohe Streuinduktivitäten zur Folge, die ein Überschwingen sowie eine große Anstiegszeit des Signals bewirken. Eine Erhöhung der Windungszahl führt ferner zu ei­ ner kleineren Signalaussteuerung Bac und damit zu einem gerin­ geren Klirrfaktor. Der Übertrager 7 weist daher bevorzugt mittlere Windungszahlen zwischen 5 und 25 Windungen auf. In contrast to the inductive components with ferrites, in which equation (2) specifies the number of turns, equation (1) is decisive for the dimensioning of inductive components with nanocrystalline or amorphous metal cores. The number of turns N must not be chosen too small, since otherwise the insertion loss will be too great due to the too low R p resistance of the transformer 7 . In addition, small numbers of turns result in high leakage inductances, which cause overshoot and a long rise time of the signal. An increase in the number of turns also leads to a smaller signal modulation B ac and thus to a lower distortion factor. The transformer 7 therefore preferably has average turns between 5 and 25 turns.

Diese Situation erfordert bei der Werkstoffauswahl eine Kom­ bination aus hoher Sättigungsinduktion Bs, hoher Permeabili­ tät µ und geringen Kernverlusten (~ 1/Rp).When selecting materials, this situation requires a combination of high saturation induction B s , high permeability µ and low core losses (~ 1 / R p ).

Eine hohe Permeabilität und damit eine geringe Windungsanzahl sowie die Ringbandform der Magnetkerne 9 führen zu kleinen Übertragern 7 mit kleiner Streuinduktivität und kleinen Kop­ pel- und Wicklungskapazitäten. Dies wiederum führt zu kürze­ ren Anstiegszeiten, besserer Unsymmetriedämpfung sowie ver­ bessertem Übertragungsverhalten im gesamten Frequenzbereich.A high permeability and thus a low number of turns and the ring band shape of the magnetic cores 9 lead to small transformers 7 with small leakage inductance and small coupling and winding capacitances. This in turn leads to shorter rise times, better asymmetry damping and improved transmission behavior in the entire frequency range.

Nachfolgend werden mehrere geeignete Legierungssysteme be­ schrieben. Es wurde herausgefunden, daß sich mit den nachfol­ gend beschriebenen Legierungssystemen unter Einhaltung der oben genannten Bedingungen induktive Bauelemente für die Schnittstellenmodule 5 mit besonders linearen Hysterese­ schleifen und kleinen Bauformen herstellen lassen, die alle normgerechten Eigenschaften besitzen.Several suitable alloy systems are described below. It was found that sand with the quietly described nachfol alloy systems in compliance with the above conditions inductive components for interface modules 5 with particularly linear hysteresis and can be produced compact designs that have all standardized properties.

Es sei angemerkt, daß bei der Angabe der nachfolgend aufge­ führten Legierungssysteme die Kleiner- und Größerzeichen die Grenzen miteinschließen; außerdem sind alle at%-Angaben als ungefähr zu betrachten. It should be noted that when specifying the following alloy systems introduced the small and large signs Include boundaries; in addition, all at% figures are as to look at roughly.  

Legierungssystem 1Alloy system 1

Ein erstes Legierungssystem weist die Zusammensetzung Coa(Fe1-cMnc)bNidMeSixByCz auf, wobei M ein oder mehrere Elemen­ te aus der Gruppe Nb, Mo, Ta, Cr, W, Ge und/oder P bezeich­ net und a+b+d+e+x+y+z = 100 ist, mit
A first alloy system has the composition Co a (Fe 1-c Mn c ) b Ni d M e Si x B y C z , where M is one or more elements from the group Nb, Mo, Ta, Cr, W, Ge and / or P denotes net and a + b + d + e + x + y + z = 100, with

CoCo a = 40-82 at%, vorzugsweise 55 < a < 72 at%a = 40-82 at%, preferably 55 <a <72 at% Fe+MnFe + Mn b = 3-10 at%b = 3-10 at% Mn/FeMn / Fe c = 0-1, vorzugsweise x < 0.5c = 0-1, preferably x <0.5 NiNi d = 0-30 at%, vorzugsweise d < 20 at%d = 0-30 at%, preferably d <20 at% MM e = 0-5 at%, vorzugsweise e < 3 at%e = 0-5 at%, preferably e <3 at% SiSi x = 0-18 at%, vorzugsweise x < 1 at%x = 0-18 at%, preferably x <1 at% BB y = 8-26 at%, vorzugsweise 8-20 at%y = 8-26 at%, preferably 8-20 at% CC. z = 0-3 at%z = 0-3 at% 15<e+x+y+z<30, vorzugsweise 20<e+x+y+z<3015 <e + x + y + z <30, preferably 20 <e + x + y + z <30

Legierungen dieses Systems bleiben nach der beschriebenen Wärmebehandlung amorph. Abhängig von der Zusammensetzung und Wärmebehandlung konnten damit extrem lineare Hysterese­ schleifen mit einem sehr weiten Permeabilitätsbereich zwi­ schen 500 und 150000 oder sogar mehr realisiert werden.Alloys of this system remain as described Amorphous heat treatment. Depending on the composition and This allowed heat treatment to achieve extremely linear hysteresis grinding with a very wide permeability range between between 500 and 150,000 or even more.

Für die vorliegende Erfindung hat sich als besonders wichtig herausgestellt, daß sich der Wert der Sättigungs­ magnetostriktion mit einer auf die Legierungszusammensetzung abgestimmten Wärmebehandlung sicher auf besonders kleine Wer­ te von |λs| < 0,1 ppm einstellen läßt. Dadurch bedingt ist eine besonders lineare Schleifenform, die zu einer besonders hohen Konstanz der Permeabilität über einen weiten Indukti­ onsbereich führt. Außerdem wird hierdurch das Auftreten schädlicher magnetoelastischer Resonanzen des ringbandförmi­ gen Magnetkerns 9 vermieden. Diese würden bei bestimmten Fre­ quenzen des Induktionsverlaufes zu Einbrüchen in der Permea­ bilität und/oder zu erhöhten Ummagnetisierungsverlusten füh­ ren. Bei den Untersuchungen wurde herausgefunden, daß gerade die Kombination aus dieser annähernden Magnetostriktionsfrei­ heit, einer möglichst geringen Banddicke (am besten kleiner 17 µm) und einem vergleichsweise hohen spezifischen elektri­ schen Widerstand von 1,1 bis 1,5 µΩm zu einem extrem guten Frequenzverhalten führt, das für den Übertrager 7 besonders gut geeignet ist.It has been found to be particularly important for the present invention that the value of the saturation magnetostriction with a heat treatment matched to the alloy composition can be reduced to particularly small values of | λ s | Can be set to <0.1 ppm. This results in a particularly linear loop shape, which leads to a particularly high level of permeability over a wide induction range. In addition, this prevents the occurrence of harmful magnetoelastic resonances of the ring band-shaped magnetic core 9 . At certain frequencies of the induction curve, these would lead to dips in permeability and / or to increased magnetic reversal losses. In the investigations it was found that it was the combination of this almost magnetostriction-free, the smallest possible band thickness (ideally less than 17 µm). and a comparatively high specific electrical resistance of 1.1 to 1.5 µΩm leads to an extremely good frequency response, which is particularly suitable for the transformer 7 .

Legierungssystem 2Alloy system 2

Ein zweites Legierungssystem weist die Zusammensetzung FexCuyMzSivBw auf, wobei M ein Element aus der Gruppe Nb, W, Ta, Zr, Hf, Ti, Mo oder eine Kombination aus diesen bezeich­ net und x + y + z + v + w = 100 at% ist, mit
A second alloy system has the composition Fe x Cu y M z Si v B w , where M denotes an element from the group Nb, W, Ta, Zr, Hf, Ti, Mo or a combination of these and x + y + z + v + w = 100 at%, with

FeFe x = 100 at%-y-z-v-wx = 100 at% -y-z-v-w CuCu y = 0,5-2 at%, vorzugsweise 1 at%y = 0.5-2 at%, preferably 1 at% MM z = 1-6 at%, vorzugsweise 2-4 at%z = 1-6 at%, preferably 2-4 at% SiSi v = 6,5-18 at%, vorzugsweise 14-17 at%v = 6.5-18 at%, preferably 14-17 at% BB w = 5-14 at%, vorzugsweise 6-9 at%w = 5-14 at%, preferably 6-9 at% wobei v + w < 18 at%, vorzugsweise v + w = 20 bis 24 at% ist.where v + w <18 at%, preferably v + w = 20 to 24 at%.

Legierungen dieses Systems haben sich wegen ihrer linearen Schleifenform und ihres sehr guten Frequenzverhaltens für den Übertrager 7 als sehr gut geeignet herausgestellt. Besonders gute Eigenschaften werden bei den als "vorzugsweise" hervor­ gehobenen Legierungszusammensetzungen erreicht, da hier, ebenso wie im Legierungssystem 1 ein Nulldurchgang der Sätti­ gungsmagnetostriktion eingestellt werden kann. Dabei wurde auch hier herausgefunden, daß gerade die Kombination aus ei­ nem hohen spezifischen elektrischen Widerstand von 1,1 bis 1,2 µΩm und einer kleinen Banddicke zu einem ausgezeichneten Frequenzverhalten führt, das durch reduzierte Banddicken von 14 µm oder sogar noch darunter weiter gesteigert werden kann. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, sind bei optimal abgestimmter Wär­ mebehandlung bei 100 kHz Anfangspermeabilitäten von µi (100 kHz) < 25000 problemlos einhaltbar, bei den hier durchgeführ­ ten Untersuchungen wurde fallweise sogar µi < 50000 beobach­ tet.Alloys of this system have proven to be very suitable for the transformer 7 because of their linear loop shape and their very good frequency behavior. Particularly good properties are achieved in the alloy compositions emphasized as "preferred", since here, just as in the alloy system 1, a zero crossing of the saturation magnetostriction can be set. It was also found here that the combination of a high electrical resistivity of 1.1 to 1.2 µΩm and a small band thickness leads to excellent frequency behavior, which can be further increased by reduced band thicknesses of 14 µm or even less can. As is apparent from Fig. 3, with optimally coordinated heat treatment at 100 kHz initial permeabilities of µ i (100 kHz) <25000 can be easily met, in the investigations carried out here even µ i <50000 was observed.

Daneben hat sich auch die mit Bs = 1,1 bis 1,3 T gemessene, vergleichsweise hohe Sättigungsinduktion bei extrem linearen Schleifen als sehr vorteilhaft erwiesen, da hierdurch eine hohe Stabilität gegenüber Unsymmetrieströmen entsteht. Außer­ dem werden hohe Werte für die gyromagnetische Grenzfrequenz, die letztlich von Bs/µi abhängt, erzielt. Letzteres ist eine wichtige Voraussetzung für hohe Permeabilitäten im MHz- Bereich. Zusätzlich wurde gefunden, daß die Temperaturcharak­ teristik der Magnetkerne 9 über die Wärmebehandlung zur Ein­ stellung der Permeabilität gezielt angepaßt werden kann. Dar­ aus können gerade bei rauhen Umweltbedingungen, wie sie in Telekommunikationseinrichtungen durchaus auftreten können, nicht anders realisierbare anwendungsspezifische Vorteile er­ wachsen.In addition, the comparatively high saturation induction measured with B s = 1.1 to 1.3 T in the case of extremely linear loops has proven to be very advantageous, since this results in a high stability against asymmetry currents. In addition, high values are achieved for the gyromagnetic cutoff frequency, which ultimately depends on B s / µ i . The latter is an important prerequisite for high permeabilities in the MHz range. In addition, it was found that the temperature characteristic of the magnetic cores 9 can be specifically adjusted via the heat treatment to set the permeability. From this, application-specific advantages, which cannot be realized otherwise, can grow, especially in harsh environmental conditions, such as can occur in telecommunication facilities.

Legierungssystem 3Alloy system 3

Ein drittes Legierungssystem ist zusammengesetzt gemäß FexZryNbzBvCuw, wobei x + y + z + v + w = 100 at% ist, mit
A third alloy system is composed according to Fe x Zr y Nb z B v Cu w , where x + y + z + v + w = 100 at%, with

FeFe x = 100 at%-y-z-v-w, vorzugsweise 83-86 at%x = 100 at% -y-z-v-w, preferably 83-86 at% ZrZr y = 2-5 at%, vorzugsweise 3-4 at%y = 2-5 at%, preferably 3-4 at% NbNb z = 2-5 at%, vorzugsweise 3-4 at%z = 2-5 at%, preferably 3-4 at% BB v = 5-9 at%v = 5-9 at% CuCu w = 0,5-1,5 at%, vorzugsweise 1 at%w = 0.5-1.5 at%, preferably 1 at% wobei y + z < 5 at%, vorzugsweise 7 at% ist,@where y + z <5 at%, preferably 7 at%, @ und y + z + v < 11, vorzugsweise 12-16 at% ist.and y + z + v <11, preferably 12-16 at%.

Mit Legierungen dieses Systems werden durch Querfeld­ wärmebehandlungen, die legierungsspezifisch im Intλervall zwischen 510°C und 680°C durchzuführen sind, ebenfalls li­ neare Hystereseschleifen mit Permeabilitäten zwischen ca. 12.000 und mehr als 30.000 erreicht. Bei Banddicken um 15 µm liegen bei 100 kHz immer noch Anfangspermeabilitäten von na­ hezu 20.000 vor und damit ein gutes, für die induktiven Bau­ elemente im Schnittstellenmodul 5 geeignetes Frequenzverhal­ ten. Besonders günstig wirkt sich auch hier die hohe Sätti­ gungsinduktion von 1,5 bis 1,6 T auf die Größe des induktiven Bauelements und die Lage der gyromagnetischen Grenzfrequenz aus. Hervorzuheben ist hier die sehr kleine Sättigungsmagne­ tostriktion, die bei Anlaßtemperaturen um 600°C deutlich un­ ter |λs| = 1 ppm liegt.With alloys of this system, linear hysteresis loops with permeabilities between approx. 12,000 and more than 30,000 are also achieved by cross-field heat treatments that have to be carried out in the alloy between 510 ° C and 680 ° C, depending on the alloy. With band thicknesses of around 15 µm at 100 kHz there are still initial permeabilities of almost 20,000 and thus a good frequency response suitable for the inductive components in the interface module 5. The high saturation induction of 1.5 to 1 also has a particularly favorable effect here , 6 T on the size of the inductive component and the position of the gyromagnetic cutoff frequency. Emphasize here tostriktion the very small saturation Magne, clearly at annealing temperatures to 600 ° C un ter | λ s | = 1 ppm.

Legierungssystem 4Alloy system 4

Ein viertes Legierungssystem hat die Zusammensetzung FexMyBzCuw, wobei M ein Element aus der Gruppe Zr, Hf, Nb be­ zeichnet und x + y + z + w = 100 at% ist, mit
A fourth alloy system has the composition Fe x M y B z Cu w , where M denotes an element from the group Zr, Hf, Nb and x + y + z + w = 100 at%, with

FeFe x = 100 at%-y-z-w vorzugsweise 83-91 at%x = 100 at% -y-z-w preferably 83-91 at% MM y = 6-8 at%, vorzugsweise 7 at%y = 6-8 at%, preferably 7 at% BB z = 3-9 at%z = 3-9 at% CuCu w = 0-1,5 at%.w = 0-1.5 at%.

Mit Legierungen dieses Systems läßt sich die Grund­ voraussetzung |λs| < 1 ppm erfüllen. Die mit den durch­ geführten Querfeldbehandlungen zwischen 510°C und 680°C legierungsspezifisch erreichbaren Permeabilitäten liegen zwi­ schen 2000 und 15000. Die hohe Sättigungsinduktion von 1,5 bis 1,6 T erlaubt ebenfalls die Realisierung sehr kleiner Schnittstellenmodule 5.With alloys of this system, the basic requirement | λ s | Meet <1 ppm. The permeabilities that can be achieved with the alloys carried out between 510 ° C and 680 ° C by the cross-field treatments lie between 2000 and 15000. The high saturation induction of 1.5 to 1.6 T also allows the implementation of very small interface modules 5 .

Legierungssystem 5Alloy system 5

Ein fünftes Legierungssystem hat die Zusammensetzung (Fe0,98Co0,02)90-xZr7B2+xCu1 mit x = 0-3, vorzugsweise x = 0, wobei bei entsprechendem Abgleich der restlichen Legierungs­ bestandteile Co durch Ni ersetzbar ist. A fifth alloy system has the composition (Fe 0.98 Co 0.02 ) 90-x Zr 7 B 2 + x Cu 1 with x = 0-3, preferably x = 0, with Co being matched by Ni with the other alloy components is replaceable.

Mit diesem System ist bei legierungsspezifisch abgestimmter Querfeldwärmebehandlung ebenfalls ein Nulldurchgang in der Sättigungmagnetostriktion zu erreichen, der bei Anfangsper­ meabilitäten von µi < 10000 besonders lineare Hysteresever­ läufe erlaubt. Dadurch werden die Frequenzgänge der komplexen Permeabilität so gut, daß sie denen der Legierungssysteme 1 und 2 sehr nahe kommen. Herausragender Vorteil dieses Systems ist die hohe Sättigungsinduktion, die mit Werten um Bs = 1,70 T liegt.With this system, alloy-specific cross-field heat treatment can also achieve a zero crossing in the saturation magnetostriction, which allows particularly linear hysteresis processes with initial permeabilities of µ i <10000. This makes the frequency responses of the complex permeability so good that they come very close to those of the alloy systems 1 and 2. The outstanding advantage of this system is the high saturation induction, which is around B s = 1.70 T.

Aufgrund der besonders günstigen Kombination aus annäherender Magnetostriktionsfreiheit und hoher Sättigungsinduktion las­ sen sich wieder Schnittstellenmodule 5 mit besonders kleinen Bauformen realisieren.Due to the particularly favorable combination of almost no magnetostriction and high saturation induction, interface modules 5 with particularly small designs can be realized again.

Die Legierungssysteme 2 bis 5 erhalten nach der Wärmebehand­ lung eine feinkristalline Struktur mit Korndurchmessern unter 100 nm. Diese Körner sind von einer amorphen Phase umgeben die allerdings weniger als 50% des Materialvolumens ein­ nimmt.Alloy systems 2 to 5 are obtained after heat treatment a fine crystalline structure with grain diameters below 100 nm. These grains are surrounded by an amorphous phase which, however, accounts for less than 50% of the material volume takes.

Sämtliche Legierungssysteme 1 bis 5 zeichnen sich durch die folgenden Eigenschaften aus:
All alloy systems 1 to 5 are characterized by the following properties:

  • - sehr lineare Hystereseschleife.- very linear hysteresis loop.
  • - Betrag der Sättigungsmagnetostriktion |λs| < 2 ppm, vorzugs­ weise < 0,1 ppm nach der Wärmebehandlung. Bei den Kobalt- Basis-Amorphwerkstoffen dadurch einzustellen, daß der Fe und Mn-Gehalt entsprechend feinangepaßt wird. Bei den nanokri­ stallinen Legierungen über die Größe des feinkristallinen Korns, zu erreichen durch eine gezielte Abstimmung der Wärme­ behandlung, des Metalloidgehaltes und des Gehaltes an Re­ fraktärmetallen. - Amount of saturation magnetostriction | λ s | <2 ppm, preferably <0.1 ppm after the heat treatment. In the case of cobalt-based amorphous materials, this should be adjusted by appropriately adjusting the Fe and Mn content. In the case of the nanocrystalline alloys, the size of the fine crystalline grain can be achieved through a targeted coordination of the heat treatment, the metalloid content and the content of refractory metals.
  • - Sättigungsinduktion von 0.56 T-1.7 T. Die Sättigungsin­ duktion kann durch die Wahl des Gehaltes an Ni, Co, M, Si, B und C feinabgestimmt werden.- Saturation induction of 0.56 T-1.7 T. The saturation duction can be selected by the choice of the content of Ni, Co, M, Si, B and C can be fine-tuned.
  • - Bänder, deren Dicken weniger als 17 µm betragen können- Belts, the thickness of which can be less than 17 µm
  • - Hoher spezifischer elektrischer Widerstand, der bis zu 1,5 µΩm betragen kann.- High specific electrical resistance, up to 1.5 µΩm can be.
BeispieleExamples

Die oben genannten Anforderungen und Legierungsbereiche wer­ den nach Durchführung der beschriebenen Wärmebehandlung z. B. durch die in Tabelle 2 aufgeführten Legierungsbeispiele ein­ gehalten bzw. erfüllt.The above requirements and alloy ranges who the after performing the described heat treatment z. B. through the alloy examples listed in Table 2 held or fulfilled.

Tabelle 2 Table 2

Die in Tabelle 2 amorphen, fein- oder nanokristallinen Legie­ rungen zeichnen sich durch besonders hohe Werte der Sätti­ gungsinduktion von bis zu 1,7 Tesla aus. Diese lassen ver­ gleichsweise hohe Permeabilitätswerte zu, wodurch gegenüber Ferritübertragern Vorteile hinsichtlich Baugröße und Bewick­ lung entstehen.The amorphous, fine or nanocrystalline alloy in Table 2 stakes are characterized by particularly high saturation values induction of up to 1.7 Tesla. These leave ver equally high permeability values, which means that Ferrite transformers Advantages in terms of size and Bewick development.

Claims (13)

1. Schnittstellenmodul für lokale Datennetzwerke mit einem als Übertrager dienenden induktiven Bauelement (7) zur Koppe­ lung von Schnittstellenschaltungen an eine der Verbindung von Rechnern dienende Datenleitung, wobei das induktive Bauele­ ment einen Magnetkern (9) und eine Vielzahl von darauf aufge­ brachten Wicklungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das als Übertrager dienende induktive Bauelement (7) ei­ nen Magnetkern (9) aus einer amorphen oder nanokristallinen Legierung mit einer Permeabilität µ < 15000 aufweist und die Windungszahlen der Wicklungen zwischen 5 und 25 liegen.1. Interface module for local data networks with an inductive component ( 7 ) serving as a transformer for coupling interface circuits to a data line serving to connect computers, the inductive component having a magnetic core ( 9 ) and a large number of windings applied thereon, characterized in that the inductive component ( 7 ) serving as a transformer has a magnetic core ( 9 ) made of an amorphous or nanocrystalline alloy with a permeability µ <15000 and the number of turns of the windings is between 5 and 25. 2. Schnittstellenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die amorphe oder nanokristalline Legierung eine Permeabi­ lität µ < 30000 aufweist.2. Interface module according to claim 1, characterized, that the amorphous or nanocrystalline alloy is a permeabi lity µ <30000. 3. Schnittstellenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung die Zusammensetzung Coa(Fe1-cMnc)bNidMeSixByCz aufweist, wobei M ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe Nb, Mo, Ta, Cr, W, Ge und/oder P bezeichnet und a+b+d+e+x+y+z = 100 at% ist, mit
Co a = 40-82 at% Fe+Mn b = 3-10 at% Mn/Fe c = 0-1 Ni d = 0-30 at% M e = 0-5 at% Si x = 0-18 at% B y = 8-26 at% C z = 0-3 at% und 15 at% < e+x+y+z < 30 at%
3. Interface module according to claim 1 or 2, characterized in that the alloy has the composition Co a (Fe 1-c Mn c ) b Ni d M e Si x B y C z , where M is one or more elements from the group Nb , Mo, Ta, Cr, W, Ge and / or P and a + b + d + e + x + y + z = 100 at%, with
Co a = 40-82 at% Fe + Mn b = 3-10 at% Mn / Fe c = 0-1 Ni d = 0-30 at% M e = 0-5 at% Si x = 0-18 at% B y = 8-26 at% C. z = 0-3 at% and 15 at% <e + x + y + z <30 at%
4. Schnittstellenmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehungen gelten:
Co a = 55-72 at% Mn/Fe c = 0-0,5 Ni d = 0-20 at% M e = 0-3 at% B y = 8-20 at% Si x = 1-18 at% und 20 at% < e+x+y+z < 30 at%
4. Interface module according to claim 3, characterized in that the relationships apply:
Co a = 55-72 at% Mn / Fe c = 0-0.5 Ni d = 0-20 at% M e = 0-3 at% B y = 8-20 at% Si x = 1-18 at% and 20 at% <e + x + y + z <30 at%
5. Schnittstellenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung die Zusammensetzung FexCuyMzSivBw aufweist, wobei M ein Element aus der Gruppe Nb, W, Ta, Zr, Hf, Ti, Mo oder eine Kombination aus diesen bezeichnet und x + y + z + v + w = 100 at% ist, mit
Fe x = 100 at%-y-z-v-w Cu y = 0,5-2 at% M z = 1-6 at% Si v = 6,5-18 at% B w = 5-14 at%, wobei v + w < 18 at% ist.
5. Interface module according to claim 1 or 2, characterized in that the alloy has the composition Fe x Cu y M z Si v B w , where M is an element from the group Nb, W, Ta, Zr, Hf, Ti, Mo or denotes a combination of these and x + y + z + v + w = 100 at%, with
Fe x = 100 at% -yzvw Cu y = 0.5-2 at% M z = 1-6 at% Si v = 6.5-18 at% B w = 5-14 at%, where v + w <18 at%.
6. Schnittstellenmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehungen gelten:
Cu y = 1 at% M z = 2-4 at% Si v = 14-17 at% wobei v + w = 20 bis 24 at% ist.
6. Interface module according to claim 5, characterized in that the relationships apply:
Cu y = 1 at% M z = 2-4 at% Si v = 14-17 at% where v + w = 20 to 24 at%.
7. Schnittstellenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung die Zusammensetzung FexZryNbzBvCuw auf­ weist, wobei x + y + z + v + w = 100 at% ist, mit7. Interface module according to claim 1 or 2, characterized in that the alloy has the composition Fe x Zr y Nb z B v Cu w , where x + y + z + v + w = 100 at%, with FeFe x = 100 at%-y-z-v-wx = 100 at% -y-z-v-w ZrZr y = 2-5 at%y = 2-5 at% NbNb z = 2-5 at%z = 2-5 at% BB v = 5-9 at%v = 5-9 at% CuCu w = 0,5-1,5 at%w = 0.5-1.5 at% wobei y + z < 5 at% und y + z + v < 11 at% ist.where y + z <5 at% and y + z + v <11 at%.
8. Schnittstellenmodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehungen gelten:
Fe x = 83-86 at% Zr y = 3-4 at% Nb z = 3-4 at% Cu w = 1 at% wobei y + z < 7 at% und y + z + v < 12 bis 16 at% ist.
8. Interface module according to claim 7, characterized in that the relationships apply:
Fe x = 83-86 at% Zr y = 3-4 at% Nb z = 3-4 at% Cu w = 1 at% where y + z <7 at% and y + z + v <12 to 16 at%.
9. Schnittstellenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung die Zusammensetzung FexMyBzCuw aufweist, wo­ bei M ein Element aus der Gruppe Zr, Hf, Nb bezeichnet und x + y + z + w = 100 at% ist, mit
Fe x = 100 at%-y-z-w M y = 6-8 at% B z = 3-9 at% Cu w = 0-1,5 at%.
9. Interface module according to claim 1 or 2, characterized in that the alloy has the composition Fe x M y B z Cu w , where M denotes an element from the group Zr, Hf, Nb and x + y + z + w = Is 100 at% with
Fe x = 100 at% -yzw M y = 6-8 at% B z = 3-9 at% Cu w = 0-1.5 at%.
10. Schnittstellenmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehungen gelten:
Fe x = 83-91 at% M y = 7 at%.
10. Interface module according to claim 9, characterized in that the relationships apply:
Fe x = 83-91 at% M y = 7 at%.
11. Schnittstellenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung die Zusammensetzung (Fe0,98Co0,02)90-XZr7B2+XCu1 aufweist mit x = 0-3 at%, wobei bei entsprechendem Abgleich der restlichen Legierungsbestandteile Co durch Ni ersetzbar ist. 11. Interface module according to claim 1 or 2, characterized in that the alloy has the composition (Fe 0.98 Co 0.02 ) 90-X Zr 7 B 2 + X Cu 1 with x = 0-3 at%, wherein at corresponding adjustment of the remaining alloy components Co can be replaced by Ni. 12. Schnittstellenmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß x = 0 gilt.12. Interface module according to claim 11, characterized, that x = 0 applies.
DE1999148897 1999-10-11 1999-10-11 Interface modules for local data networks Ceased DE19948897A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999148897 DE19948897A1 (en) 1999-10-11 1999-10-11 Interface modules for local data networks
PCT/EP2000/009882 WO2001027946A1 (en) 1999-10-11 2000-10-09 Interface module for a local data network
EP00972702A EP1221169A1 (en) 1999-10-11 2000-10-09 Interface module for a local data network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999148897 DE19948897A1 (en) 1999-10-11 1999-10-11 Interface modules for local data networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19948897A1 true DE19948897A1 (en) 2001-04-19

Family

ID=7925209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999148897 Ceased DE19948897A1 (en) 1999-10-11 1999-10-11 Interface modules for local data networks

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1221169A1 (en)
DE (1) DE19948897A1 (en)
WO (1) WO2001027946A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2388716B (en) 2002-05-13 2004-10-20 Splashpower Ltd Improvements relating to contact-less power transfer
US6906495B2 (en) 2002-05-13 2005-06-14 Splashpower Limited Contact-less power transfer
US20050078848A1 (en) * 2003-10-09 2005-04-14 Audio Products International Corp. Power amplifier and method for split voice coil transducer or speaker
DE102004024337A1 (en) 2004-05-17 2005-12-22 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Process for producing nanocrystalline current transformer cores, magnetic cores produced by this process, and current transformers with same

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3021536A1 (en) * 1979-06-09 1980-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd AMORPHE MEASURE WITH IMPROVED PROPERTIES, ESPECIALLY IMPROVED MAGNETIC AND CRYSTALIZATION PROPERTIES
DE3900946A1 (en) * 1989-01-14 1990-07-26 Vacuumschmelze Gmbh MAGNETIC CORE FOR AN INTERFACE TRANSMITTER
EP0455113A2 (en) * 1990-04-24 1991-11-06 Alps Electric Co., Ltd. Fe based soft magnetic alloy, magnetic material containing same, and magnetic apparatus using the magnetic materials
US5114503A (en) * 1984-05-22 1992-05-19 Hitachi Metals, Inc. Magnetic core
US5178689A (en) * 1988-05-17 1993-01-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Fe-based soft magnetic alloy, method of treating same and dust core made therefrom
US5192375A (en) * 1988-12-20 1993-03-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Fe-based soft magnetic alloy
EP0921541A1 (en) * 1997-12-04 1999-06-09 Mecagis Fabrication process of a soft nanocrystalline magnetic core for use in a differentiel circuit breaker
DE19513607C2 (en) * 1994-04-11 1999-07-15 Hitachi Metals Ltd Magnetic core element and its use in a thin film antenna and a card provided with it

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5229652A (en) * 1992-04-20 1993-07-20 Hough Wayne E Non-contact data and power connector for computer based modules
EP0637038B1 (en) * 1993-07-30 1998-03-11 Hitachi Metals, Ltd. Magnetic core for pulse transformer and pulse transformer made thereof
JPH07192926A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Tdk Corp Interface module for lan
US5736916A (en) * 1995-06-07 1998-04-07 Kollmorgen Corporation High frequency pulse transformer for an IGBT gate drive
US6118365A (en) * 1996-09-17 2000-09-12 Vacuumschmelze Gmbh Pulse transformer for a u-interface operating according to the echo compensation principle, and method for the manufacture of a toroidal tape core contained in a U-interface pulse transformer
DE19926699C2 (en) * 1999-06-11 2003-10-30 Vacuumschmelze Gmbh High-pass branch of a crossover for ADSL systems

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3021536A1 (en) * 1979-06-09 1980-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd AMORPHE MEASURE WITH IMPROVED PROPERTIES, ESPECIALLY IMPROVED MAGNETIC AND CRYSTALIZATION PROPERTIES
US5114503A (en) * 1984-05-22 1992-05-19 Hitachi Metals, Inc. Magnetic core
US5178689A (en) * 1988-05-17 1993-01-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Fe-based soft magnetic alloy, method of treating same and dust core made therefrom
US5192375A (en) * 1988-12-20 1993-03-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Fe-based soft magnetic alloy
DE3900946A1 (en) * 1989-01-14 1990-07-26 Vacuumschmelze Gmbh MAGNETIC CORE FOR AN INTERFACE TRANSMITTER
EP0455113A2 (en) * 1990-04-24 1991-11-06 Alps Electric Co., Ltd. Fe based soft magnetic alloy, magnetic material containing same, and magnetic apparatus using the magnetic materials
DE19513607C2 (en) * 1994-04-11 1999-07-15 Hitachi Metals Ltd Magnetic core element and its use in a thin film antenna and a card provided with it
EP0921541A1 (en) * 1997-12-04 1999-06-09 Mecagis Fabrication process of a soft nanocrystalline magnetic core for use in a differentiel circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001027946A1 (en) 2001-04-19
EP1221169A1 (en) 2002-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60224313T2 (en) Co-based magnetic alloy and magnetic parts made therefrom
EP1317758B1 (en) Half-cycle transductor with a magnetic core, use of half-cycle transductors and method for producing magnetic cores for half-cycle transductors
DE3909747C2 (en)
DE3835986C2 (en)
DE3001889A1 (en) MAGNETIC GLASS-LIKE METAL ALLOY SHEET AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE10134056B4 (en) Process for the production of nanocrystalline magnetic cores and apparatus for carrying out the process
EP1131830A1 (en) Magnetic core that is suitable for use in a current transformer, method for the production of a magnetic core and current transformer with a magnetic core
DE102012109744A1 (en) Alloy, magnetic core and method of making an alloy strip
DE3201569C2 (en)
DE102011002114A1 (en) Alloy, magnetic core and method of making an alloy strip
EP1058964B1 (en) Low-pass filter for a diplexer
DE4209144A1 (en) SOFT MAGNETIC ALLOY, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND MAGNETIC CORE
EP0927479B1 (en) Pulse transformer for line interfaces operating according to the echo compensation principle
DE3619659C2 (en) Use of a glass-like alloy based on Fe
EP1188235B1 (en) High-pass branch of a frequency separating filter for adsl systems
DE19948897A1 (en) Interface modules for local data networks
DE2709626C3 (en) Process for reducing the magnetic reversal losses in thin strips made of soft magnetic amorphous metal alloys
EP0392202B1 (en) Use of a fine crystalline iron-based alloy as a magnet core in an interface transformer
EP1320110B1 (en) Production process for nanocristalline toroidal cores
WO2020074718A1 (en) Method for producing a ceramic material having permeability gradients that can be set locally, use of said ceramic material in a coating method, and use of said coating method
EP0780854A1 (en) Current-compensated radio interference suppression choke
EP4325536A2 (en) Magnetic core with protective casing
DE3346284A1 (en) THROTTLE COIL FOR SEMICONDUCTOR CIRCUITS
CH129349A (en) Magnetic material containing nickel and iron.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection