CN103247405A - 铁氧体铁芯以及变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铁氧体铁芯以及变压器。提供即使在连续地进行励磁那样的环境下也能够充分地抑制铁芯温度上升的铁氧体铁芯、具备其的变压器以及电源。本发明所涉及的铁氧体铁芯的特征在于,是至少含有Fe、Mn、Zn以及Ca的铁氧体铁芯,在将铁氧体铁芯表面部的Ca含有量(换算成CaO)作为x(o)[质量%]并将铁氧体铁芯内部的Ca含有量(换算成CaO)作为x(i)[质量%]的时候,{x(o)-x(i)}在0.001≤{x(o)-x(i)}≤0.01的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及含有Fe、Mn、Zn以及Ca的铁氧体铁芯、使用其的变压器、以及电源。
背景技术
作为电源用变压器等的磁芯材料,使用铁氧体烧结体。形成磁芯的铁氧体烧结体称为铁氧体铁芯,广泛使用含有Mn以及Zn的MnZn类铁氧体。从降低设备的使用时的磁芯的发热量的观点出发,要求铁氧体铁芯在所使用的温度范围内铁芯损耗(core loss)的值小。
近年来,随着电子设备或电源的小型化的进展,电子设备中的部件的高密度化也在进展。在该状况下,有由于磁芯的发热而引起的温度上升变大的趋势,磁芯相对于温度上升而在严酷的环境下使用的机会增加。因此,期望进一步抑制磁芯的温度上升。另外,在专利文献1中,公开了通过控制烧成时的气氛从而使铁氧体铁芯为低损耗的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开2008-247675号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
一直以来,为了降低电子设备或电源等的实际工作时的铁芯温度,研究探讨了动作温度下的低损耗化。另外,考虑了如果电子设备或电源等的动作温度低于铁芯损耗显示极小值的温度(铁芯损耗极小温度)的话,则在使用时即使铁芯的温度逐渐地上升,因为发热量逐渐地变小,所以也能够充分地防止热失控的发生。
然而,本发明人们发现了,假设连续地运转实装了磁芯的电子设备或电源的情况,在连续地进行励磁并测定铁芯的温度变化之后,即使是在动作温度下的铁芯损耗低的情况下,也会有铁芯的温度变高的情况。
虽然详细原因还不清楚,但是可以认为该温度上升的原因是由于铁芯的表皮电流引起的涡电流损失的影响。即,MnZn铁氧体与其它的铁氧体相比电阻相对较低,容易产生表皮电流。因此,即使是在动作温度下的铁芯损耗低的情况下,如果连续地进行励磁的话,则也会有伴随着铁芯发热而使表面的电阻降低且表皮电流增加而使铁芯温度上升的趋势。
本发明是有鉴于上述问题而完成的发明,其目的在于,提供一种即使是在连续地进行励磁那样的环境下也能够充分地抑制铁芯温度上升的铁氧体铁芯,并且提供一种使用其的变压器以及电源。
解决技术问题的技术手段
为了解决上述的技术问题而达到目的,对即使是在连续地进行励磁的情况下也能够充分地抑制铁芯温度的上升的铁氧体铁芯进行了悉心研究探讨,发现了关于作为包含于MnZn类铁氧体的微量成分的CaO,使烧结体内部与烧结体表面附近的差为规定的值是有用的。
即,第1方式所涉及的铁氧体铁芯的特征在于,是至少含有Fe、Mn、Zn以及Ca的铁氧体铁芯,在将铁氧体铁芯表面部的Ca含有量(换算成CaO)作为x(o)[质量%]并将铁氧体铁芯内部的Ca含有量(换算成CaO)作为x(i)[质量%]的时候,{x(o)-x(i)}在0.001≤{x(o)-x(i)}≤0.01的范围内。
第2方式所涉及的铁氧体铁芯,在所述第1方式所涉及的铁氧体铁芯中,优选在铁芯表面部含有分别换算成氧化物的时候由51.0~54.0摩尔%的Fe2O3、32.0~43.0摩尔%的MnO和6.0~14.0摩尔%的ZnO构成的主成分、以及相对于1质量份的主成分的上述氧化物的总计质量、换算成CaO时相当于220×10-61100×10-6质量份的量的Ca。
如果铁氧体铁芯含有上述所示的量的Fe、Mn、Zn以及Ca的话,则能够进一步降低铁芯温度的上升。
第3方式所涉及的铁氧体铁芯,在所述第1或者第2方式的任意一个方式所涉及的铁氧体铁芯中,相对于1质量份的主成分的上述氧化物的总计质量,进一步含有换算成SiO2时相当于50×10-6~150×10-6质量份的量的Si。
如果铁氧体铁芯含有上述所示的量的Si的话,则铁氧体铁芯的晶粒边界高电阻化,从而能够更进一步降低铁芯损耗。
第4方式所涉及的铁氧体铁芯,在所述第1~所述第3方式的任意一个方式所涉及的铁氧体铁芯中,相对于1质量份的主成分的上述氧化物的总计质量,进一步含有换算成Nb2O5时相当于100×10-6~400×10-6质量份的量的Nb。
第5方式所涉及的铁氧体铁芯,在所述第1~所述第4方式的任意一个方式所涉及的铁氧体铁芯中,相对于1质量份的主成分的上述氧化物的总计质量,进一步含有换算成V2O5时相当于50×10-6~400×10-6质量份的量的V。
如果铁氧体铁芯含有上述所示的量的Nb、V的至少一种以上的话,则铁氧体铁芯的晶粒边界高电阻化,从而能够进一步降低铁芯损耗。
第6方式所涉及的铁氧体铁芯,在所述第1~所述第5方式的任意一个方式所涉及的铁氧体铁芯中,相对于1质量份的主成分的上述氧化物的总计质量,进一步含有换算成Ta2O5、ZrO2、HfO2时相当于50×10-6~400×10-6质量份的量的Ta、Zr、Hf中的至少一种以上。
如果铁氧体铁芯含有上述所示的量的Ta、Zr、Hf的至少一种以上的话,则铁氧体铁芯的晶粒边界高电阻化,从而能够进一步降低铁芯损耗。
再有,通过含有上述第1~第6的任意一个方式所涉及的铁氧体铁芯来构成变压器,从而能够提供一种能够抑制温度上升的变压器。
再有,通过构成使用了含有上述第1~第6的任意一个方式所涉及的铁氧体铁芯的变压器的电源,从而能够提供一种抑制了温度上升的电源。
发明的效果
根据本发明,提供了一种即使是在连续地进行励磁那样的环境下也能够将铁芯的上升温度抑制为50℃以下的铁氧体铁芯、具备其的变压器以及电源。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的铁氧体铁芯(a)、使用了铁氧体铁芯的变压器(b)以及使用了变压器的电源(c)的一个实施方式的立体图。
图2是表示主烧成工序中的温度设定的一个例子的图表。
图3是表示二次烧成工序中的温度设定的一个例子的图表。
图4是表示{x(o)-x(i)}与铁芯的上升温度(ΔT)的关系的图表。
图5是表示{x(o)-x(i)}与120℃下的铁芯损耗(Pcv)的关系的图表。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细的说明。
图1(a)是表示本实施方式所涉及的铁氧体铁芯(磁芯)的立体图。如图1(a)所示,E字型的铁氧体铁芯10称为E型铁芯,被使用于变压器等中。作为采用了铁氧体铁芯10那样的E型铁芯的变压器,已知有在内部相对配置有2个E型铁芯的变压器。
作为采用了图1(a)所示的铁氧体铁芯10那样的E型铁芯的变压器,如图1(b)所示,已知有对应配置2个铁氧体铁芯并围绕中脚部11卷绕线圈12的变压器。
图1(c)表示作为使用了上述变压器的电源的一个例子的全桥方式的电源电路,但是本实施方式所涉及的电源并不限定于此。
铁氧体铁芯10含有Fe、Mn、Zn以及Ca,在将铁氧体铁芯表面部的Ca含有量(换算成CaO)作为x(o)[质量%]并将铁氧体铁芯内部的Ca含有量(换算成CaO)作为x(i)[质量%]的时候,{x(o)-x(i)}在0.001≤{x(o)-x(i)}≤0.01的范围内。
铁氧体铁芯10,如果{x(o)-x(i)}小于0.001的话,则铁芯的温度上升变大。如果{x(o)-x(i)}超过0.01的话,则铁芯的温度上升变大,铁芯的温度上升超过50℃。{x(o)-x(i)}优选为0.002以上且0.009以下。如果在该范围内的话,则进一步抑制了铁芯的温度上升。虽然铁芯的发热机理的详细还不清楚,但是MnZn铁氧体与其它的铁氧体铁芯相比电阻相对较小,所以,在铁芯表面产生表皮电流而受到涡电流损失的影响。另一方面,在铁芯内部磁滞损失是铁芯损耗的主要的原因。因此,可以认为如果在铁芯表面部增加Ca含有量并在内部减少而产生内外差的话,则分别减少了由于铁芯表面部的表皮电流而引起的涡电流损失和铁芯内部的磁滞损失,从而抑制了铁芯发热。
另外,在本实施方式中,作为铁芯表面部的Ca含有量的x(o),在将上述铁芯的主成分氧化物的总计质量作为1质量份的时候,换算成CaO时优选为220×10-6~1100×10-6质量份。这是由于,如果低于220×10-6质量份的话,则因为铁氧体铁芯表面部与铁氧体铁芯内部的Ca的含有量的差不充分,所以会有铁芯发热变大的趋势,如果超过1100×10-6质量份的话,则铁氧体铁芯表面部与铁氧体铁芯内部的Ca的含有量的差过大,会有铁芯损耗增加的趋势。另外,相对于1质量份的主成分的氧化物的总计质量,Ca的含有量(换算成CaO)优选为200×10-6质量份~1080×10-6质量份。如果相对于1质量份的主成分的氧化物的总计质量,Ca含有量(换算成CaO)小于200×10-6质量份的话,则会有铁氧体铁芯中的高电阻层的形成变得不充分的趋势,铁芯损耗的降低变得不充分。另外,如果Ca的含有量(换算成CaO)超过1080×10-6质量份的话,则招致异常的颗粒成长,从而会有铁芯损耗的降低变得不充分的趋势。
在此,所谓铁氧体铁芯表面部,是从铁氧体铁芯表面到深度1.5mm为止的范围。这是由于,在超过深度1.5mm的范围内,即使使Ca浓化,也看不到铁芯发热抑制效果。另外,所谓铁氧体铁芯内部,是除了铁氧体铁芯表面部之外的剩余部分。
本实施方式所涉及的铁氧体铁芯,进一步优选在分别换算成氧化物的时候,主成分由51.0~54.0摩尔%的Fe2O3、32.0~43.0摩尔%的MnO以及6.0~14.0摩尔%的ZnO所构成。
如果铁氧体铁芯的Fe2O3的含有率小于51.0摩尔%的话,则会有饱和磁通量密度变低的趋势。另外,如果Fe2O3的含有率超过54.0摩尔%的话,则会有在高温条件下进行使用的情况下性能随时间劣化变得显著的趋势。Fe2O3的含有率更加优选为51.5~53.5摩尔%。
如果铁氧体铁芯的ZnO的含有率小于6.0摩尔%的话,则会有铁芯的上升温度变高的趋势。另外,如果ZnO的含有率超过14.0摩尔%的话,则会有饱和磁通量密度变低的趋势。ZnO的含有率更加优选为8.0~12.0摩尔%。
如果确定了作为其他的主成分的Fe2O3以及ZnO的含有率的话,则铁氧体铁芯的MnO的含有率作为主成分中的剩余部分而确定。
因为Si具有提高铁氧体铁芯的烧结性的作用并且有助于晶粒边界的高电阻化,所以通过含有适量的Si,从而能够谋求铁芯损耗的降低。如果相对于1质量份的主成分的氧化物的总计质量,铁氧体铁芯的Si的含有量(换算成SiO2)小于50×10-6质量份的话,则铁氧体铁芯中的高电阻层的形成变得不充分,铁芯损耗的降低变得不充分。另外,如果Si的含有量(换算成SiO2)超过150×10-6质量份的话,则招致异常的颗粒成长,从而铁芯损耗的降低变得不充分。Si的含有量(换算成SiO2)在铁氧体铁芯表面部优选为60×10-6~130×10-6质量份。
本实施方式所涉及的铁氧体铁芯,优选相对于1质量份的主成分的上述氧化物的总计质量,副成分包含换算成Nb2O5时相当于100×10-6~400×10-6质量份的量的Nb以及/或者换算成V2O5时相当于50×10-6~400×10-6质量份的量的V。
因为Nb有助于铁氧体铁芯的晶粒边界的高电阻化,所以通过含有适量的Nb,从而能够谋求铁芯损耗的降低。如果相对于1质量份的主成分的氧化物的总计质量,铁氧体烧结体的Nb的含有量(换算成Nb2O5)小于100×10-6质量份的话,则晶粒边界的高电阻化容易变得不充分,从而会有铁芯损耗的降低变得不充分的趋势。另外,如果Nb的含有量(换算成Nb2O5)超过400×10-6质量份的话,则会有助长结晶组织的不均匀性的趋势。Nb的含有量(换算成Nb2O5)优选为150×10-6~400×10-6质量份。
V与上述的Nb相同,因为有助于铁氧体铁芯的晶粒边界的高电阻化,所以通过含有适量的V,从而能够谋求铁芯损耗的降低。如果相对于1质量份的主成分的氧化物的总计质量,铁氧体铁芯的V的含有量(换算成V2O5)小于50×10-6质量份的话,则晶粒边界的高电阻化容易变得不充分,从而会有铁芯损耗的降低变得不充分的趋势。另外,如果V的含有量(换算成V2O5)超过400×10-6质量份的话,则会有助长结晶组织的不均匀性的趋势。V的含有量(换算成V2O5)优选为50×10-6~300×10-6质量份。
在铁氧体铁芯中含有Nb以及V的两者的情况下,可以根据Nb2O5以及V2O5的分子量来适当调整Nb以及V的总计含有量。
本实施方式所涉及的铁氧体铁芯也可以进一步含有上述以外的成分。例如,Ta(Ta2O5)、Zr(ZrO2)以及Hf(HfO2)与上述的Nb、V相同,因为有助于铁氧体铁芯的晶粒边界的高电阻化,所以通过含有适量的它们,从而能够谋求铁芯损耗的降低。如果相对于1质量份的主成分的氧化物的总计质量,铁氧体铁芯的Ta、Zr以及Hf的含有量(换算成Ta2O5、ZrO2、HfO2)小于50×10-6质量份的话,则晶粒边界的高电阻化容易变得不充分,从而会有铁芯损耗的降低变得不充分的趋势。另外,如果Ta、Zr以及Hf的含有量(换算成Ta2O5、ZrO2、HfO2)超过400×10-6质量份的话,则会有助长结晶组织的不均匀性的趋势。Ta、Zr以及Hf的含有量(换算成Ta2O5、ZrO2、HfO2)优选为50×10-6~400×10-6质量份,更加优选为50×10-6~300×10-6质量份。
接着,对铁氧体铁芯10的制造方法进行说明。
首先,准备成为主成分的氧化铁α-Fe2O3、氧化锰Mn3O4以及氧化锌ZnO,混合这些氧化物而获得混合物。此时,也可以以最终所获得的混合物中的各个氧化物成分的构成比在规定的范围内的形式与上述氧化物一起混合其他的化合物。
接着,对上述主成分的混合物进行预烧成而获得预烧成物(预烧工序)。预烧通常可以在空气中进行。预烧温度依赖于构成混合物的成分,但是优选为800~1100℃。另外,预烧时间依赖于构成混合物的成分,但是优选为1~3小时。其后,由球磨机等粉碎所获得的预烧成物而获得粉碎粉。
在粉碎上述的主成分原料的预烧成物的时候,通过添加作为碳酸钙(CaCO3)或者氧化钙(CaO)的规定量的Ca并混合两者,从而获得主烧成用的原料混合粉(混合工序)。
另外,准备规定量的成为副成分的氧化硅(SiO),在粉碎主成分原料的预烧成物的时候将其添加并混合两者。由此,获得原料混合粉。再有,在此,也可以适当添加上述成分以外的副成分(CoO、TiO2、Nb2O5、V2O5、Ta2O5、ZrO2、HfO2等)。还有,也可以以最终所获得的混合物中的各个副成分的含有量在上述范围内的形式取代上述化合物而使用其他的化合物。
接着,混合如以上所述获得的原料混合粉和聚乙烯醇等的适当的粘结剂,并成形为与铁氧体铁芯10相同的形状、即E字型而获得成形体。
接着,在加热炉内烧成成形体(主烧成工序)。图2是表示主烧成工序中的温度设定的一个例子的图表。如图2所示,主烧成工序至少具有逐渐地加热加热炉内的成形体的升温工序S1、将温度保持为1250~1350℃的温度保持工序S2、从保持温度逐渐地进行降温的渐冷工序S3、以及在渐冷工序S3的结束后进行骤冷的骤冷工序S4。
升温工序S1是将加热炉内的温度升温至后面所述的保持温度为止的工序。升温速度优选为10~300℃/小时。
如果由升温工序S1而达到规定的温度(1250~1350℃)的话,则进行维持于该温度的温度保持工序S2。如果温度保持工序S2中的保持温度小于1250℃的话,则因为铁氧体铁芯的颗粒成长变得不充分并且磁滞损失增大,所以铁芯损耗的降低变得不充分。另外,如果保持温度超过1350℃的话,则因为铁氧体铁芯的颗粒成长变得过剩并且涡电流损失增大,所以铁芯损耗的降低变得不充分。通过使保持温度为1250~1350℃,从而能够获取磁滞损失与涡电流损失的平衡,并能够充分地降低高温区域内的铁芯损耗。
在上述的保持温度下进行烧成的时间(保持时间)优选为2小时以上。如果保持时间小于2小时的话,则即使是在温度1250~1350℃下进行烧成的情况下,颗粒成长也变得不充分,铁芯损耗的降低也容易变得不充分。保持时间依赖于构成粉碎粉的原料,但是优选为3~10小时。
在温度保持工序S2的结束之后,进行渐冷工序S3。渐冷工序S3中的渐冷速度优选为200℃/小时以下。如果渐冷速度超过200℃/小时的话,则铁氧体铁芯的粒内的残留应力容易变大,由此,会有铁芯损耗的降低变得不充分的趋势。还有,上述渐冷速度是指渐冷带域中的平均值,也可以有在超过其的速度下降低温度的部分。
在渐冷工序S3中从保持温度进行降温的时候,控制加热炉内的氧浓度并连续地或者阶段性地进行降低操作(氧浓度调整工序)。通过进行这样的操作,从而优选使温度1200℃下的氧浓度为0.2~3.0体积%并且使温度1100℃下的氧浓度为0.02~1.00体积%。
结束渐冷工序S3而开始骤冷工序S4的温度(渐冷结束温度)优选为900~1150℃。如果渐冷结束温度高于1150℃的话,则铁氧体铁芯的晶粒边界的形成容易变得不充分,由此,会有铁芯损耗的降低变得不充分的趋势。另外,如果渐冷结束温度低于900℃的话,则在铁氧体铁芯的晶粒边界容易产生异相,由此,会有铁芯损耗的降低变得不充分的趋势。
在渐冷工序S3的结束之后,进行骤冷工序S4。对于至少从渐冷结束温度到达700℃为止的温度范围,优选使降温速度为150℃/小时以上。
在骤冷工序S4结束之后,为了在铁氧体铁芯的表面使Ca浓化,并将{x(o)-x(i)}控制为所期望的值而进行二次烧成。图3是表示二次烧成工序中的温度的图表。如图3所示,二次烧成过程具有逐渐地加热加热炉内的成形体的升温工序T1、保持为1000~1200℃的温度保持工序T2、进一步进行温度保持工序结束之后的骤冷的骤冷工序T3。
升温工序T1是将加热炉内的温度升温至后面所述的保持温度的工序。升温速度优选为10~300℃/小时。
如果由升温工序T1而达到规定的温度(1000~1200℃)的话,则进行维持于该温度的温度保持工序T2。如果温度保持工序T2中的保持温度小于1000℃的话,则铁氧体铁芯的CaO的扩散未充分地进行,无法在铁氧体铁芯的内外(内部与表面部)使CaO量引起差。另外,如果保持温度超过1200℃的话,则因为与铁氧体铁芯内的CaO扩散同时地引起结晶颗粒成长,结晶组织变得不均匀,所以铁芯损耗的降低变得不充分。通过使保持温度为1000~1200℃,从而能够仅产生CaO的扩散并使铁氧体铁芯表面部与内部的CaO含有量产生差。
通过将温度保持工序T2中的气氛氧浓度控制为0.02~0.16体积%,从而能够使铁氧体铁芯表面部的CaO浓度发生变化,并能够将铁氧体铁芯的{x(o)-x(i)}控制为所期望的值。
另外,在上述实施方式中,例示了在粉碎预烧主成分原料而获得的预烧成物的时候通过添加副成分原料从而调制主烧成用的混合粉的情况,但是该混合粉也可以如以下所述进行调制。例如,也可以在预烧混合预烧前的主成分原料和副成分原料而获得的混合物之后,通过粉碎预烧成物,从而获得主烧成用的混合粉。或者,也可以在预烧混合预烧前的主成分原料和副成分原料而获得的混合物之后,在粉碎预烧成物的时候,通过进一步添加副成分原料等,从而获得主烧成用的混合粉。
另外,在上述实施方式中,例示了E字形状的铁氧体铁芯10,但是铁氧体铁芯的形状并不限定于此。铁氧体铁芯的形状能够对应于内置有该铁氧体铁芯的设备的形状或者用途而决定。
以下,基于详细的实施例,进一步说明本发明,但是本发明并不限定于这些实施例。
实施例1~23
以最终成为表1所示的组成的形式称量各个成分原料,使用球磨机进行湿式混合。在使原料混合物干燥之后,在空气中,在900℃左右的温度下进行预烧。将所获得的预烧粉投入到球磨机中,进行3小时的湿式粉碎,直至成为所期望的颗粒直径。
干燥由此获得的粉碎粉,在相对于100质量份的粉碎粉添加0.8质量份的聚乙烯醇来进行造粒之后,在约150MPa的压力下对所获得的混合物进行加压成形,从而获得E字型成形体。在以下所表示的烧成条件的范围内对成形体进行主烧成,获得多个E字型铁氧体铁芯。该主烧成工序,保持温度为1250℃~1350℃,将渐冷结束温度设定为900℃~1150℃。在主烧成结束后,在表1所表示的气氛氧浓度下进行二次烧成。为了提高表面精度,对E字型铁氧体铁芯的中脚以及外脚的上面部进行研磨加工。
比较例1、2
以最终成为表1所示的组成的形式称量各个成分原料,使用球磨机进行湿式混合。在使原料混合物干燥之后,在空气中,在900℃左右的温度下进行预烧。将所获得的预烧粉投入到球磨机中,进行3小时的湿式粉碎,直至成为所期望的颗粒直径。
干燥由此获得的粉碎粉,在相对于100质量份的粉碎粉添加0.8质量份的聚乙烯醇来进行造粒之后,在约150MPa的压力下对所获得的混合物进行加压成形,从而获得E字型成形体。在以下所表示的烧成条件的范围内对成形体进行主烧成,从而获得多个E字型铁氧体铁芯。该主烧成工序,保持温度为1250℃~1350℃,将渐冷结束温度设定为900℃~1150℃。在主烧成结束后,对于比较例1的铁氧体铁芯,在表1所表示的气氛氧浓度下进行二次烧成。另外,对于比较例2的铁氧体铁芯,不进行二次烧成。为了提高表面精度,对E字型铁氧体铁芯的中脚以及外脚的上面部进行研磨加工。
相对配置分别制造了的2个E字型铁氧体铁芯而形成闭磁路。将铁氧体铁芯的初始温度作为100℃,其后,在磁通量密度200mT、频率100kHz的条件下连续地进行励磁,在铁芯温度稳定了之后,用热电偶测定铁芯温度。由此,测定铁芯的上升温度(ΔT)。
如以下所述测定铁氧体铁芯的铁芯损耗。即,用岩通计测株式会社制的B-H分析仪(型号SY-8217),在磁通量密度200mT、频率100kHz的条件下测定温度25~150℃的范围的铁芯损耗,求得120℃下的铁芯损耗的值。
Ca含有量x(o)以及x(i)由组成分析而获得。在从表面起的深度1.0~1.5mm处切断铁氧体铁芯而作为铁氧体铁芯表面部,将剩余部分作为铁氧体铁芯内部。对于组成分析,在用研钵分别粉碎铁氧体铁芯表面部、铁氧体铁芯内部而成为粉末状之后,使用荧光X射线分析装置并由玻璃珠法测定Ca量。
测定结果表示于表1以及图4、5中。如图4、5所示,在{x(o)-x(i)}与铁芯损耗之间看不到特殊的相关性,不能够成为铁芯温度上升抑制的指标,但是,实施例所涉及的铁氧体铁芯充分地抑制了铁芯温度的上升。
[表1]
产业上的利用可能性
如以上所述,本发明所涉及的铁氧体铁芯对于抑制在对MnZn类铁氧体的磁芯进行连续地励磁的情况下的温度上升来说是有用的。
符号的说明
10铁氧体铁芯(磁芯)
11中脚部
12线圈
Claims (8)
1.一种铁氧体铁芯,其特征在于:
至少含有Fe、Mn、Zn以及Ca,在将铁氧体铁芯表面部的换算成CaO时的Ca含有量作为x(o)质量%,将铁氧体铁芯内部的换算成CaO时的Ca含有量作为x(i)质量%的时候,{x(o)-x(i)}在0.001≦{x(o)-x(i)}≦0.01的范围内。
2.如权利要求1所述的铁氧体铁芯,其特征在于:
含有分别换算成氧化物的时候由51.0~54.0摩尔%的Fe2O3、32.0~43.0摩尔%的MnO和6.0~14.0摩尔%的ZnO构成的主成分、以及相对于1质量份的该主成分的所述氧化物的总计质量、所述x(o)相当于220×10-61100×10-6质量份的量的Ca。
3.如权利要求1或者权利要求2所述的铁氧体铁芯,其特征在于:
相对于1质量份的所述主成分的所述氧化物的总计质量,含有换算成SiO2时相当于50×10-6~150×10-6质量份的量的Si。
4.如权利要求1~权利要求3中的任意一项所述的铁氧体铁芯,其特征在于:
相对于1质量份的所述主成分的所述氧化物的总计质量,含有换算成Nb2O5时相当于100×10-6~400×10-6质量份的量的Nb。
5.如权利要求1~权利要求4中的任意一项所述的铁氧体铁芯,其特征在于:
相对于1质量份的所述主成分的所述氧化物的总计质量,含有换算成V2O5时相当于50×10-6~400×10-6质量份的量的V。
6.如权利要求1~权利要求5中的任意一项所述的铁氧体铁芯,其特征在于:
相对于1质量份的所述主成分的所述氧化物的总计质量,含有换算成Ta2O5、ZrO2、HfO2时相当于50×10-6~400×10-6质量份的量的Ta、Zr、Hf中的至少一种以上。
7.一种变压器,其特征在于:
使用权利要求1~权利要求6中的任意一项所述的铁氧体铁芯。
8.一种电源,其特征在于:
使用权利要求7所述的变压器。
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