HU217720B - Szinterelt öntvény, Li(Ni)Zn ferritből készült transzformátor és induktivitásmag, valamint indukciós fényforrás - Google Patents
Szinterelt öntvény, Li(Ni)Zn ferritből készült transzformátor és induktivitásmag, valamint indukciós fényforrás Download PDFInfo
- Publication number
- HU217720B HU217720B HU9601273A HU9601273A HU217720B HU 217720 B HU217720 B HU 217720B HU 9601273 A HU9601273 A HU 9601273A HU 9601273 A HU9601273 A HU 9601273A HU 217720 B HU217720 B HU 217720B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- core
- ferrite material
- transformer
- color
- mol
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 33
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 19
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013391 LizN Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 108010014172 Factor V Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—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
- 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
- C04B35/2691—Other ferrites containing alkaline metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—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
- 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
- C04B35/2658—Other ferrites containing manganese or zinc, e.g. Mn-Zn ferrites
-
- 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
- H01F1/34—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 non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/255—Magnetic cores made from particles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
- H01J65/048—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using an excitation coil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
A találmány tárgya Li(Ni)Zn ferritanyagból készült szinterelt öntvény,ilyen anyagú transzformátormag (25) és induktivitásmag (41), valamintezeknek a magoknak az alkalmazása. A találmány értelmében a szintereltanyag szemcséi többségének monodoménszerkezete van. Ez jelentősencsökkenti a veszteségi tényezőt és az összveszteséget, amikor ezek amagok nagyfrekvenciás alkalmazásokban és teljesítményalkalmazásokbanvannak. A ferritanyag előnyös módon 59–65 mol% Fe2O3-ot, 7–11 mol%Li2CO3-ot, 4–8 mol% MnO-ot és 20–28 mol% ZnO-ot tartalmaz. Ezáltalnagy mágneses telíthetőségű anyag jön létre. ŕ
Description
A találmány tárgya Li(Ni)Zn ferritből készült színtereit öntvény. Li(Ni)Zn ferriten itt spinellszerkezetű tiszta LiZn ferritet, valamint hasonló ferritet értünk, amelyben a Li részben Ni-lel van helyettesítve. A találmány tárgya továbbá az ebből az anyagból készült transzformátor- és induktivitásmag. A találmány tárgya továbbá a fent említett típusú transzformátormagot tartalmazó transzformátor, valamint a fent említett típusú induktivitást tartalmazó indukciós fényforrás.
A bevezető bekezdésben említett típusú öntvények önmagukban ismertek. Például a „Philips Data Handbook MA-01, 1993” 134. oldalán található leírás egy színtereit öntvényről, ami transzformátormagot képez és 6B1 kereskedelmi néven szerezhető be. Ennek a színtereit öntvénynek az anyagösszetételét a Lio,32Zn0j43Mn0illFe2jl603i985 képlet írja le.
Ennek az ismert öntvénynek az a hátránya, hogy ha nagyfrekvencián működtetett transzformátorban transzformátormagként használják, akkor viszonylag nagy a veszteségi tényezője (V) és nagy az ossz vesztesége (P). Megállapították, hogy a veszteség szobahőmérsékleten közelítőleg 17,0 mW/cm3. Ezt az értéket 3 MHz frekvencián és 1 mT indukció esetén mérték. Ezek a veszteségek jelentősen megnövekszenek nagyobb induktivitás használatakor, vagy ha a frekvenciát tovább növelik. Az összveszteség például 3 MHz frekvencián és 5 mT induktivitás esetén eléri a 180 mW/cm3 értéket. Ha ezt az ismert öntvényt transzformátorban transzformátormagként használják, akkor az említett nagy összvesztesége a transzformátor nemkívánatos melegedését idézheti elő. Az ilyen típusú anyagból készült transzformátormagok tehát nem alkalmasak és különösen nem alkalmasak úgynevezett „teljesítménytranszformátorokhoz”. Ezeket a transzformátorokat viszonylag nagy, 1 MHz és ennél nagyobb frekvencián működtetik, és viszonylag nagyok az induktivitások, elérik az 5 mT és ennél magasabb értéket is. Általában „teljesítményalkalmazáson” az ilyen típusú fenitek olyan alkalmazását értjük, amelyben az 1 MHz feletti frekvencia 1 mT-nál nagyobb induktivitással van kombinálva.
Hasonló ferrit-, illetve öntvénymagokat használnak egy másik tipikus nagyfrekvenciás teljesítményalkalmazásban, a kisülő lámpák esetében. Többek között ilyen elektród nélküli kisülőlámpára és abban használt magra látunk példát a HU 205 490 lajstromszámú magyar szabadalomban. Itt is az anyag a lámpa hatásfokát befolyásolja.
Találmányunk célja általában a fenti hátrányok kiküszöbölése. Találmányunk célja különösen Li(Ni)Zn ferritből készült olyan színtereit öntvény, amelynek viszonylag kicsik a veszteségei nagyfrekvenciás alkalmazásokban, különösen teljesítményalkalmazásokban. Találmányunk célja továbbá a találmány szerinti anyag számos kedvező alkalmazása, amelyekben a találmány szerinti anyagnak azt a tulajdonságát hasznosítjuk, hogy kicsi az összvesztesége.
Ezeket a feladatokat a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a színtereit anyag szemcséi többségének monodoménszerkezete van.
A jelen szabadalmi bejelentés bejelentői kísérletileg megállapították, hogy a Li(Ni)Zn ferritből készült színtereit öntvényeknek meglepően alacsony a veszteségi tényezőjük és meglepően alacsony az összveszteségük, ha a színtereit anyag szemcséinek többsége monodomén. Ez a jelenség már akkor bekövetkezik, amikor az öntvényeket 1 MHz frekvencián és ennél nagyobb frekvencián alkalmazzák. A veszteségek különösen akkor csökkennek, ha az öntvényeket nagy induktivitással kombinált nagyfrekvencián használják, mint „telj esitményalkalmazások” esetében. Bizonyos feltételek között a veszteség a felére vagy a felénél is kisebbre csökkenthető. A találmány szerinti színtereit öntvényeket így előnyösen lehet transzformátormag vagy induktivitásmag alakjában, például egy transzponderben vagy egy lámpában (előtéttekercsben) alkalmazni. Megjegyezzük, hogy a „szemcsék többsége” kifejezésen itt a „szemcsék legalább 90%-át” értjük. Megjegyezzük továbbá, hogy a monodoménszerkezetű szemcsék csak egy mágneses domént tartalmaznak.
A találmány szerinti színtereit öntvény egyik előnyös kiviteli alakjában az anyag átlagos szemcsemérete 4,2 mikrométer vagy ennél kisebb. A jelen szabadalmi bejelentés bejelentői egy kísérletsorozatban megállapították, hogy közelítőleg 4,2 mikrométer átlagos szemcseméret esetén a szintereit anyagban a monodoménszerkezetű szemcsék mennyisége közelítőleg 90%. Ennél kisebb átlagos szemcseméret azt eredményezi, hogy nagyobb lesz a monodoménszerkezetű szemcsék százalékaránya. A részarány 98% vagy ennél nagyobb, ha a Li(Ni)Zn ferritanyag átlagos szemcsemérete 1,6 és 2,6 mikrométer között van. Az ebben a tartományban lévő átlagos szemcseméretű színtereit öntvényeknek a legkisebb az összveszteségük. Megemlítjük, hogy az ismert 6B1 anyag átlagos szemcsemérete közelítőleg 7 mikrométer. Ebben a színtereit anyagban a szemcsék többsége nem monodoménszerkezetű.
Amint ezt fentebb említettük, a találmány szerinti ferritanyag Fe-on kívül legalább Li-ot és Zn-ot tartalmaz fémionok alakjában. A kívánt alkalmazástól függően a Li-ionok egy része Ni-ionokkal helyettesíthető. Megállapítottuk, hogy 50 atom% Li helyettesíthető Ni-lel. Ebben az esetben egy Li+-iont és egy Fe3+-iont helyettesít két Ni2+-ion. Megállapítottuk, hogy az ilyen vegyes ferritanyagoknak is kisebb a veszteségük, ha az átlagos szemcseméret olyan kicsi, hogy a szemcsék többsége monodomén. Költségokok miatt azonban kedvező 25 atom%nál kevesebb Li-ot a viszonylag drága Ni-lel helyettesíteni. Előnyös módon 10 atom%-nál kevesebb Li-ot helyettesítünk Ni-lel. A találmány szerinti legolcsóbb színtereit öntvények egyáltalán nem tartalmaznak Ni-t.
A találmány szerinti ferritanyag előnyös módon kis mennyiségben Co-t is tartalmaz. Ez az adalékanyag viszonylag lapos μ-Τ görbét eredményez, különösen abban a hőmérséklet-tartományban, amelyben a teljesítménytranszformátorokat rendszerint használják. Az 1,5 atom%-ot meghaladó Co-mennyiség azonban hátrányos. Ez a nagyobb mennyiség nem eredményez laposabb görbét. Ezenkívül a Co drága és toxikus. A találmány szerinti ferritanyag kis mennyiségben adalékanya2
HU 217 720 Β gokat, így szinterelőszerként V2O5-ot és/vagy Bi2O3-ot is tartalmazhat. A találmány szerinti ferritanyag viszonylag kis mennyiségben MnO-ot, SiO2-ot és/vagy CaO-ot is tartalmazhat. Ezeknek az adalékanyagoknak a tipikus mennyisége általában 4 tömeg%-nál kevesebb.
A találmány szerinti öntvény egy másik előnyös kiviteli alakjában a mag ferritanyaga 59-65 mol% Fe2O3-ot, 7-11 mol% Li2CO3-ot, 4-8 mol% MnO-ot és 20-28 mol% ZnO-ot tartalmaz. Az ilyen összetételű színtereit öntvényeknek viszonylag nagy a B*s mágneses önindukciójuk. Ez a tulajdonságuk különösen előnyössé teszi az ilyen összetételű öntvények transzformátormagként vagy induktivitásmagként való alkalmazását.
A találmány tárgya továbbá transzformátormag és ezzel készült transzformátor, ami primer tekercset, szekunder tekercset, valamint nagyfrekvenciás kapcsolót tartalmaz, amely a primer tekercsre adott egyenfeszültséget váltakozó feszültséggé alakítja át. A találmány értelmében ennek a transzformátornak a leírt Li(Ni)Zn ferritanyagból készült transzformátormagja van. Az ilyen típusú transzformátort általában „kapcsolóüzemű feszültségstabilizátomak” nevezik, és ezt nagyfrekvencián és nagy induktivitással lehet működtetni. Minthogy a találmány szerinti transzformátormagok összvesztesége ilyen feltételek között kicsi, ezért messzemenően elkerüljük a transzformátor nem kívánt melegedését.
A találmány tárgya továbbá indukciós fényforrás, amely tartalmaz egy tápegységet, egy ionizálható gázzal töltött kisülőedényt, valamint egy színtereit induktivitásmagot, amelynek a tekercselése a tápegységre van kötve. A találmány értelmében az indukciós fényforrás a fentebb leírt induktivitásmaggal van ellátva. Az ilyen fényforrás működése közben az említett tekercselés nagyfrekvenciás elektromágneses mezőt hoz létre a kisülési térben. Emiatt az induktivitásmagban veszteségek lépnek fel. A találmány szerinti induktivitásmag használata esetén ezek a veszteségek viszonylag kicsik maradnak. Ez meghosszabbítja az indukciós fényforrás élettartamát.
Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben, ábráink segítségével, amelyek közül az
1. ábra a találmány szerinti transzformátormag perspektivikus képe, a
2. ábra a találmány szerinti induktivitásmag perspektivikus képe, a
3. ábra a találmány szerinti kapcsolóüzemű feszültségstabilizátor (SMPS) vázlata, a
4. ábra a találmány szerinti indukciós fényforrás metszete.
Az 1. ábrán látható egy gyűrű alakú 1 transzformátormag. Ebben az esetben az 1 transzformátormag 2 kül5 ső átmérője 5 mm és 3 belső átmérője 3 mm. A gyűrűnek mind a 4 szélessége, mind az 5 magassága 1 mm. Megjegyezzük, hogy a magnak lehet teljesen más alakja, például ovális alakja is. A gyűrű keresztmetszete az
1. ábra szerinti négyzet alak helyett lehet téglalap alakú vagy kör alakú. A transzformátormagot színtereit öntvény képezi, ami Lio^Zno^Mnj, HFe216O3 985 névleges összetételű LiZn ferritanyagból készül.
A 2. ábrán rúd alakú 11 induktivitás látható, ami színtereit Li(Ni)Zn ferritanyagból készült. Az ilyen in15 duktivitás keresztmetszete lehet ovális vagy négyzet alakú. Bár az ábrán látható induktivitásmag tömör, egy másik változat szerint az induktivitás lehet cső is. Az induktivitásnak van egy 12 tekercse, ami egy tápegységre köthető. Az induktivitás anyagának névleges összetéte20 le Li0 32Zn<) 42Mn0 j|Fe216O3 985.
A fent említett transzformátormagot és induktivitásmagot a következőképpen állítottuk elő. Kiinduló anyagként 76,6 tömeg% Fe2O3, 5,42 tömeg% Li2CO3, 3,43 tömeg% MnO, 15,2 tömeg% ZnO és 0,44 tömeg% Bi2O3 keverékét használtuk. A Bi2O3-ot szinterelőszerként adtuk hozzá. A keveréket megőröltük, előmelegítettük, majd nedves őrlési műveletnek vetettük alá. Az igy kapott keveréket szárazra szórtuk vagy szárítottuk és granuláltuk, majd a megfelelő alakra tömörítettük és leve30 gon szintereltük. Ily módon a szinterelési folyamat időtartamát és hőmérsékletét (900-1150 °C) variálva számos fentebb említett névleges összetételű olyan transzformátormag és induktivitásmag állítható elő, amelyeknek az átlagos szemcsemérete különböző. A jelen eset35 ben a szinterelés időtartama állandó volt (1,5 óra), míg a szinterelési hőmérsékletet változtattuk. A szinterelési hőmérsékletet és a megfelelő d átlagos szemcseméretet (mikrométerben) az 1. táblázat tartalmazza. Az átlagos szemcseméretet az úgynevezett „lineáris átlagmetszék” módszerrel mértük.
Egy sor fent említett transzformátormag V veszteségi tényezőjét és P összveszteségét (mW/cm3) mértük a d átlagos szemcseméret függvényében. Ezeknek a méréseknek a során a frekvencia és az indukció rendre
3 MHz és 0,1 mT (VI), 5 MHz és 0,1 mT (V2), 3 MHz és 1 mT (Pl), 3 MHz és 5 mT (P2), valamint 5 MHz és 1 mT (P3) volt. A mért értékeket az 1. táblázat tartalmazza.
1. táblázat
| d | T(°C) | V,(10-0) | V2(10-«) | Pl | P2 | P3 |
| 1,59 | 900 | 67 | 117 | 2,1 | 106 | 3,6 |
| 1,70 | 912 | 67 | 113 | 1,4 | 104 | 2,7 |
| 1,92 | 925 | 68 | 113 | 1,4 | 102 | 2,8 |
| 2,36 | 950 | 73 | 130 | 1,4 | 100 | 3,0 |
| 2,61 | 975 | 78 | 164 | 1,2 | 98 | 3,1 |
| 4,21 | 1000 | 81 | 214 | 1,4 | 97 | 4,3 |
HU 217 720 Β
1. táblázat (folytatás)
| d | T(°C) | V,(10-°) | V2(10-S) | Pl | P2 | p3 |
| 4,92 | 1025 | 93 | 313 | 1,7 | 117 | 5,7 |
| 5,60 | 1050 | 99 | 357 | 1,9 | 120 | 7,3 |
| 6,30 | 1100 | 128 | 541 | 3,3 | 162 | 12,7 |
| 7,23 | 1150 | 163 | 731 | 4,7 | 180 | 17,0 |
Az 1. táblázat mutatja, hogy a veszteségi tényező (tg δ/μ) és az összveszteség viszonylag kicsi, ha a mag átlagos szemcsemérete 4,2 mikrométer vagy ennél kisebb. A neutrondepolarizációs mérések azt mutatták, hogy ilyen feltételek között a szemcsék többségének monodoménszerkezete van.
További kísérletek során egy sor úgynevezett vegyes Li/Ni ferritmagot állítottunk elő, kétféle összetételt használva. A V veszteségi tényezőt mértük a d átlagos szemcseméret függvényében. A méréseket 5 MHz frekvencián és 0,1 mT indukcióval végeztük. A mérési eredményeket a Ni0 32Li016Zn0 42Mn0 HFC2 00O3 985 összetételre a 2. táblázat, a Ni016Li0 24Zn()JOMn0joFe2 0803i985 összetételre a 3. táblázat tartalmazza. Ezek a táblázatok megint azt mutatják, hogy ezeknek a magoknak a veszteségi tényezője viszonylag kicsi, ha a magok átlagos szemcsemérete körülbelül 3,0 mikrométernél kisebb.
2. táblázat
| d | V(10 6) |
| 1,05 | 110 |
| 1,87 | 88 |
| 2,04 | 96 |
| 2,31 | 87 |
| 2,55 | 91 |
| 2,67 | 95 |
| 2,83 | 105 |
| 3,15 | 302 |
| 3,43 | 463 |
| 4,20 | 480 |
| 5,21 | 507 |
3. táblázat
| d | V(IO-6) |
| 1,46 | 122 |
| 1,97 | 120 |
| 2,45 | 115 |
| 2,65 | 110 |
| 2,87 | 132 |
| 3,21 | 320 |
| 3,93 | 480 |
| 4,28 | 528 |
| 6,34 | 535 |
A 3. ábrán vázlatosan ábrázoltunk egy „kapcsolóüzemű feszültségstabilizátor” típusú transzformátort, amelyben a találmány szerinti transzformátormag előnyösen használható. A hálózati bemenőfeszültséget (50 Hz) először egy 21 egyenirányító egyenirányítja és egy 22 kondenzátor simítja. Az így kapott egyenfeszültséget egy 23 kapcsolótranzisztor nagyon nagy frekvenciájú (2-20 MHz) B négyszöghullámmá alakítja át. Ezt a B négyszöghullámot a 25 transzformátormag 24 primer tekercsére adjuk. A transzformátor magja színtereit Li(Ni)Zn ferritanyagból készült, amelyben a szemcsék többségének monodoménszerkezete van. A 25 transzformátormag 26 szekunder tekercsén kialakult, transzformált négyszöghullámú jelet a 27 egyenirányító egyenirányítja és a 28 kondenzátor simítja. Ennek eredményeként a kívánt értékű egyenfeszültséget kapjuk.
A találmány szerinti transzformátormagokat természetesen más típusú transzformátorokban, így rezonáns transzformátorokban is lehet használni. Az ilyen transzformátorokban a B váltakozó feszültség nem annyira négyszöghullám jellegű, hanem inkább szinuszhullám jellegű. A találmány azonban itt is érvényesül, különösen akkor, ha ezeket a transzformátorokat nagyffekven35 ciákon és nagy induktivitásokkal működtetik, tehát elsősorban „teljesítményalkalmazásokban”.
A 4. ábrán látható indukciós fényforrás egy elektród nélküli, kis nyomású 20 kisülőlámpából és egy 50 tápegységből áll. A 20 kisülőlámpának van egy 30 kisülő40 edénye, ami a 31 kisülőteret határolja. A 31 kisülőtér gázzáró módon egy ionizálható töltőanyagot tartalmaz. Ebben az esetben a 31 kisülőtér higanyt és argont tartalmaz. A 30 kisülőedény belső, 32 felülete 33 fényporréteggel van ellátva. Egy másik kiviteli alakban nincs ilyen réteg, a töltőanyagban nátrium van. A 30 kisülőedény műgumi 34 lámpafejhez van erősítve. A 20 kisülőlámpa tartalmaz továbbá egy 40 tekercset, amelyet a 42 tekercseléssel ellátott, polikristályos ferritanyagból készült, színtereit 41 mag képez. A mag Li(Ni)Zn ferritanyagból készült, amelyben a szemcsék többsége monodomén. A jelen esetben az átlagos szemcseméret 2,61 mikrométer volt. A mag például gyűrű alakú lehet.
Az ábrázolt kiviteli alakban a 41 mag üreges henger alakú, amelynek a hossza 50 mm, belső átmérője 8 mm és külső átmérője 12 mm. A hengeres 41 magban lévő üreg egy fűtőcsövet tartalmaz, ami termikusán a lámpafejben lévő, nem ábrázolt fémtárcsához kapcsolódik. A 40 tekercs a 31 kisülőtéren kívül, a 30 kisülőedény 35 bemélyedésében helyezkedik el. Egy másik változat szerint a tekercs elhelyezhető a kisülőtérben. Működés
HU 217 720 Β közben a tekercs a 31 kisülőtérben nagyfrekvenciás elektromágneses mezőt indukál, ami fenntart egy kisülést.
A 40 tekercs 42 tekercselésének húsz 43 menete van. A tekercsnek van egy további, 44 tekercselése, aminek ugyancsak húsz menete van. A további, 44 tekercselés tekercselési iránya azonos a 42 tekercselés tekercselési irányával, és teljes hosszában összekapcsolódik a 42 tekercseléssel. A 42 tekercselés végei az első, 51 és a második, 52 tápegységvezetéken át az 50 tápegység első, 54, illetőleg második, 55 kimenőkapcsára van kötve. Az és 52 tápegységvezeték a hosszának egy részén egy 53 koaxiális kábel magját, illetőleg burkolatát képezi. A névleges értéken történő működéskor az 50 tápegység első, 54 kimenőkapcsa közelítőleg 3 MHz frekvenciájú tápfeszültséget szolgáltat. A második, 55 kimenőkapcson nincsenek nagyfrekvenciás feszültségváltozások. Ilyen 50 tápegység az US 4,748,383 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalomból ismeretes. Az 50 tápegység a hálózat plusz és mínusz sarkára van kötve.
A további, 44 tekercselés csatlakozik a második, tápegységvezeték egyik végére is. Ez a vezetékvég a 42 tekercselés 52 tápegységvezetékre kötött végével ellentetten helyezkedik el. A további, 44 tekercselés másik vége szabad.
A fentebb leírt indukciós fényforrásban a mag melegedése által előidézett veszteségek jóval kisebbek. Ez a csökkenés a Li(Ni)Zn ferritanyagú színtereit anyagnak tulajdonítható, mivel ennek az anyagnak a szemcséi monodomének.
A találmány mutatja, hogy Li(Ni)Zn ferritanyagból készült színtereit öntvénynek meglepően kicsi a V veszteségi tényezője és viszonylag kicsi a P összvesztesége akkor, ha a színtereit anyag szemcséi többségének monodoménszerkezete van. Ez a hatás akkor jelentkezik, ha 4,2 mikrométer vagy ennél kisebb átlagos szemcseméretet használunk. Az ilyen típusú színtereit öntvény előnyösen alkalmazható transzformátormagként vagy induktivitásmagként.
Claims (7)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Színtereit öntvény Li(Ni)Zn ferritanyagból, azzal jellemezve, hogy a színtereit anyag szemcséi többségének monodoménszerkezete van.
- 2. Az 1. igénypont szerinti színtereit öntvény, azzal jellemezve, hogy az anyag átlagos szemcsemérete 4,2 mikrométer vagy ennél kisebb.
- 3. A 2. igénypont szerinti színtereit öntvény, azzal jellemezve, hogy a ferritanyag 59-65 mol% Fe2O3-ot, 7-11 mol% Li2CO3-ot, 4-8 mol% MnO-ot és 20-28 mol% ZnO-ot tartalmaz.
- 4. Transzformátormag, amely színtereit öntvény Li(Ni)Zn ferritanyagból van kialakítva, azzal jellemezve, hogy az anyag szemcséi többségének monodoménszerkezete van.
- 5. Transzformátormag, amely primer tekercset (24), szekunder tekercset (26), valamint a primer tekercsre (24) adott egyenfeszültséget váltakozó feszültséggé alakító nagyfrekvenciás kapcsolót tartalmaz, és a transzformátornak színtereit öntvény Li(Ni)Zn ferritanyagból kialakított magja (25) van, azzal jellemezve, hogy a ferritanyag szemcséi többségének monodoménszerkezete van.
- 6. Induktivitásmag, amely színtereit öntvény Li(Ni)Zn ferritanyagból van kialakítva, azzal jellemezve, hogy az anyag szemcséi többségének monodoménszerkezete van.
- 7. Indukciós fényforrás, amely tartalmaz egy tápegységet (50), egy ionizálható gázzal töltött kisülőteret (31) határoló kisülőedényt (30), valamint egy színtereit induktivitásmagot (41), amelynek egy tekercselése (42) a tápegységre (50) van kötve, és az induktivitásmagja (41) színtereit öntvény Li(Ni)Zn ferritanyagból van kialakítva, azzal jellemezve, hogy a ferritanyag szemcséi többségének monodoménszerkezete van.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP94202644 | 1994-09-14 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9601273D0 HU9601273D0 (en) | 1996-07-29 |
| HUT74333A HUT74333A (en) | 1996-12-30 |
| HU217720B true HU217720B (hu) | 2000-04-28 |
Family
ID=8217192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9601273A HU217720B (hu) | 1994-09-14 | 1995-09-05 | Szinterelt öntvény, Li(Ni)Zn ferritből készült transzformátor és induktivitásmag, valamint indukciós fényforrás |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6002211A (hu) |
| EP (1) | EP0731778B1 (hu) |
| JP (1) | JPH09505269A (hu) |
| DE (1) | DE69516664T2 (hu) |
| HU (1) | HU217720B (hu) |
| WO (1) | WO1996008449A1 (hu) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6501362B1 (en) | 2000-11-28 | 2002-12-31 | Umec Usa, Inc. | Ferrite core |
| US20030038796A1 (en) | 2001-02-15 | 2003-02-27 | Van Beek Petrus J.L. | Segmentation metadata for audio-visual content |
| US7138896B2 (en) * | 2004-06-29 | 2006-11-21 | International Business Machines Corporation | Ferrite core, and flexible assembly of ferrite cores for suppressing electromagnetic interference |
| JP4761187B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-08-31 | 日立金属株式会社 | 酸化物磁性材料 |
| JP2006344683A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Neomax Co Ltd | ドラムコア及びインダクタ |
| WO2007032338A1 (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Hitachi Metals, Ltd. | フェライト材料 |
| JP5549063B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2014-07-16 | 日立金属株式会社 | フェライト材料及びフェライト材料の製造方法 |
| CN112239358B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-11-29 | 成都子之源绿能科技有限公司 | 微波LiZnTiMn旋磁铁氧体材料及其制备方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4238342A (en) * | 1979-07-12 | 1980-12-09 | Ampex Corporation | Process of making shaped article of lithium ferrite containing phosphorus pentoxide with vanadium pentoxide or bismuth trioxide sintering agents |
| US4372865A (en) * | 1980-09-26 | 1983-02-08 | Spang Industries, Inc. | Carbonate/hydroxide coprecipitation process |
| EP0139324B1 (en) * | 1983-09-12 | 1988-01-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Magnet core of li-zn-mn ferrite |
| NL8500738A (nl) * | 1985-03-14 | 1986-10-01 | Philips Nv | Elektrodeloze lagedrukontladingslamp. |
| NL8503008A (nl) * | 1985-11-04 | 1987-06-01 | Philips Nv | Gelijkstroom-wisselstroomomzetter voor het ontsteken en voeden van een ontladingslamp. |
| US5206620A (en) * | 1987-07-01 | 1993-04-27 | Tdk Corporation | Sintered ferrite body, chip inductor, and composite LC part |
| CA2040741C (en) * | 1990-04-24 | 2000-02-08 | Kiyonori Suzuki | Fe based soft magnetic alloy, magnetic materials containing same, and magnetic apparatus using the magnetic materials |
| CN1041575C (zh) * | 1993-05-11 | 1999-01-06 | 皇家菲利浦电子有限公司 | NiZn铁氧体材料的变压器或电感器烧结磁芯 |
| US6057649A (en) * | 1993-05-11 | 2000-05-02 | U.S. Philips Corporation | Illumination unit, electrodeless low-pressure discharge lamp, and coil suitable for use therein |
-
1995
- 1995-09-05 DE DE69516664T patent/DE69516664T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-05 EP EP95928602A patent/EP0731778B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-05 HU HU9601273A patent/HU217720B/hu not_active IP Right Cessation
- 1995-09-05 WO PCT/IB1995/000732 patent/WO1996008449A1/en active IP Right Grant
- 1995-09-05 JP JP8510036A patent/JPH09505269A/ja not_active Abandoned
- 1995-09-13 US US08/528,385 patent/US6002211A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0731778B1 (en) | 2000-05-03 |
| DE69516664D1 (de) | 2000-06-08 |
| WO1996008449A1 (en) | 1996-03-21 |
| US6002211A (en) | 1999-12-14 |
| JPH09505269A (ja) | 1997-05-27 |
| HUT74333A (en) | 1996-12-30 |
| HU9601273D0 (en) | 1996-07-29 |
| DE69516664T2 (de) | 2001-01-11 |
| EP0731778A1 (en) | 1996-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6650068B2 (en) | Induction coil core, illumination unit using the same, and polycrystalline ferrite | |
| EP0119666B1 (en) | Electrodeless discharge lamp | |
| HU217720B (hu) | Szinterelt öntvény, Li(Ni)Zn ferritből készült transzformátor és induktivitásmag, valamint indukciós fényforrás | |
| JP3968188B2 (ja) | フェライト | |
| TW451254B (en) | Electrodeless discharge lamp | |
| JP4195483B2 (ja) | 電気ランプアセンブリ | |
| EP0460760B1 (en) | Sintered transformer core of MnZn-ferrite and a transformer comprising such a core | |
| JPH05335132A (ja) | 酸化物磁性体材料 | |
| US6057649A (en) | Illumination unit, electrodeless low-pressure discharge lamp, and coil suitable for use therein | |
| CA2390771A1 (en) | Method and paste for joining cut surfaces of ferrite cores for fluorescent lamps | |
| EP0624886B1 (en) | Sintered transformer or inductor core of NiZn ferrite material | |
| US5871662A (en) | Sintered transformer or inductor core of nizn ferrite material | |
| JP2552417B2 (ja) | 高周波電源用フェライトコア及びその製造方法 | |
| JP3410293B2 (ja) | 高磁束密度低損失Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系フェライト焼結体およびＤＣ−ＤＣコンバータ用トランス | |
| JP3403392B2 (ja) | 照明装置 | |
| Roess | Soft magnetic ferrites and applications in telecommunication and power converters | |
| JP4448500B2 (ja) | Ｍｎ−Ｚｎ−Ｃｏ系フェライト磁心材料 | |
| GB2050685A (en) | Electrodeless discharge lamps | |
| JP2005108977A (ja) | Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、トランス用磁心およびトランス | |
| DE2601666B2 (de) | Elektrodenlose Leuchtstofflampe | |
| JP2004269316A (ja) | フェライト材料及びこれを用いたフェライトコア | |
| JPH07142225A (ja) | 酸化物磁性粉 | |
| DE2601664A1 (de) | Elektrodenlose fluoreszenzlampe | |
| JP2004338997A (ja) | フェライト材料及びこれを用いたフェライトコア | |
| JP2004189567A (ja) | Ｍｎ−Ｚｎフェライト |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |