DE3424017A1 - Hochaussteuerbares ferrit niedriger permeabilitaet - Google Patents

Hochaussteuerbares ferrit niedriger permeabilitaet

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DE3424017A1 DE19843424017 DE3424017A DE3424017A1 DE 3424017 A1 DE3424017 A1 DE 3424017A1 DE 19843424017 DE19843424017 DE 19843424017 DE 3424017 A DE3424017 A DE 3424017A DE 3424017 A1 DE3424017 A1 DE 3424017A1
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    • C04B35/26—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on ferrites
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Description

Vogt GmbH & Co KG, Erlautal 7, 8391 Erlau über Passau 342A0 1
Hochaussteuerbares Ferrit niedriger Permeabilität
Die Anforderungen an Transformatoren für die Schaltnetzteile erfordern wegen der hohen zu verarbeitenden Frequenzen generell Ferrite. Die bisher gebräuchlichen Ferrite weisen jedoch den Nachteil auf, daß siebei relativ geringen magnetischen Feldstärken bereits in die Sättigung gehen, so daß die vorhandene hohe Anfangspermeabilität in den meisten Fällen nicht genutzt werden kann. Um diesen Nachteil auszugleichen, hat man insbesondere bei den meist verwendeten E-Kernen einen Luftspalt vorgesehen, der zwar die Grenzen der Sättigung nach höheren magnetischen Feldstärken hin verschiebt, gleichzeitig aber die effektive Permeabilität erniedrigt.
Da sich nun aus magnetischen Gründen (Streufeld etc.) für Transformatoren die Form eines Ringkerns anbietet, dessen wirtschaftliche Bewicklung in der Zwischenzeit als gelöst betrachtet werden kann, eine Einarbeitung eines Luftspaltes aber praktisch nicht durchführbar ist, war nach einem Werkstoff zu suchen, der die obengeschilderten Nachteile nicht aufweist, d.h. ein hochaussteuerbares Ferrit ohne Luftspalt mit niedrigerer Permeabilität.
Der erfindungsgemäße Werkstoff basiert auf dem Zink-Eisen-Ferrit-System. Bekanntlich erreichen die Werkstoffe dieses Systems die höchsten Sättigungsinduktionen unter den Ferritwerkstoffen, und zwar bis 650 mT bei Raumtemperatur. Normalerweise besitzen Werkstoffe dieses Systems nicht die gewünschte hohe Aussteuerbarkeit, der Sättigungszustand tritt schon bei niedrigen magnetischen Feldstärken ein. überraschenderweise konnte nun gefunden werden, daß durch geeignete Zusatzstoffe in entsprechender Dosierung, wie in dem Beispiel näher angegeben, das Erreichen der hohen Sättigungsinduktionen auf höhere magnetische Feldstärken verschoben werden konnte.
Der Zusatz von CoO stellt die gewünschte Anfangspermeabilität zwischen 50 und 100 ein und bestimmt den Verlauf der Temperaturkurve der Anfangspermeabilität. Dadurch bleibt der T^ bei den üblichen Arbeitstemperaturen niedrig.-
EFC
Vogt GmbH & Co KG, Erlautal /, 8391. ErI au über Passau 3 A 2 4 O 1 7 Betr.: Patentanmeldung: Hochaussteuerbares Ferrit niedriger Permeabilität
AI9O- bewirkt die innere Scherung zur Erhöhung der magnetischen Sättigungsfeldstärke SiO2 und/oder CaO erhöhen den spezifischen Widerstand des Werkstoffes.BaO und/oder MgO erzielen ähnliche Wirkungen.
Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert.
Beispiel
Es wird eine Ausgangsmischung bestehend aus folgenden Stoffen zusammengesetzt:
Fe2O3 75 Gew%
ZnO 23 Gew%
CoO
Al2O3 		. 1
0,5		 Gew%
Gew%
SiO2 0,1 Gew%
CaO 0,4 Gew%
Die Mischung wird 10 Stunden naß gemahlen, der Schlicker getrocknet, entsprechend granuliert und in Ringkernform gepreßt. Der Ringkern, an dem die magnetischen Eigenschaften bestimmt werden, hat einen Außendurchmesser von 20 mm, einen Innendurchmesser von 10 mm und eine Höhe von 10 mm. Die gepreßten Ringe werden bei einer Temperatur von 1300 0C 6 Stunden gesintert. Die Atmosphäre im Ofen enthält in den letzten 3 Stunden der Haltezeit und während der Abkühlung im Maximum 0,01 Vol% O2-
Die gesinterten Kerne haben folgende magnetischen Eigenschaften:
Anfangspermeabilität u^ = 70
Magnetische Induktion B = 500 mT bei einer magnetischen Feldstärke von 8000 A/m und 25 0C
Magnetische Induktion B = 400 mT bei einer magnetischen Feldstärke von 2000 A/m und 100 0C
Remanenz Br =' 80 mT
Koerzitivfeidstärke Hc = 150 A/m Maximale magn.Feldstärke H > 2000 A/m (wo die reversible Permeabilität'
80% von der Anfangspermeabilität beträgt)

Claims (5)

  1. T Vogt GmbH & Co KG9 Erlautal 7, 8391 Erlau über Passau 3424017 Betr.: Patentanmeldung: Hochaussteuerbares Ferrit niedriger Permeabilität ψ
    Z-
    Patentansprüche
    Iy) Weichmagnetisches polykristallines Zink-Eisen-Ferrit, dadurch gekennzeichnet, daß es der folgenden allgemeinen Zusammensetzung entspricht:
    Fe2O3 = 65 - 95 Gew% ZnO = 5 - 35 Gew% CoO = 0,1 - 5 Gew% Al2O3 = 0,1 - 6 Gevrä SiO2 = 0 - 2 Gew% CaO = 0 - 3 Gew%
  2. 2.) Ferrit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt SiO2 auch V BaO =0,1-5 Gew% eingesetzt wird.
  3. 3.) Ferrit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt SiO2 auch MgO =0,1-5 Gew% eingesetzt wird.
  4. 4.) Verfahren zur Herstellung eines Ferrits gemäß Anspruch 1, 2 und 3, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensstufen:
    a) Mischung der Rohstoffe nach den angegebenen Zusammensetzungen
    b) VorglUhung der gemischten Rohstoffe bei Temperaturen zwischen 800 - HOO0C
    c) Mahlung des vorgeglühten Pulvers
    d) Formgebung des gemahlenen Pulvers
    e) Sinterung der geformten Rohlinge bei Temperaturen zwischen HOOund 1400 0C, wobei die Atmosphäre im Ofen so eingestellt wird, daß eine quasi vollständige Umwandlung des'Eisenoxidüberschusses in Magnetit stattfindet.
  5. 5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen b) und c) entfallen. '""
DE19843424017 1984-06-29 1984-06-29 Hochaussteuerbares ferrit niedriger permeabilitaet Granted DE3424017A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0460760A1 (de) * 1990-06-08 1991-12-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Gesinterter Transformatorkern aus MnZn-Ferrit und Transformator mit einem solchen Kern

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2011331A1 (de) * 1969-03-10 1971-03-04 Isergina E Ferritische Werkstoffe fur Hochfre quenzen

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