JPH03254103A - 低損失Mn―Zn系フェライト - Google Patents

低損失Mn―Zn系フェライト

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JPH03254103A
JPH03254103A JP2050828A JP5082890A JPH03254103A JP H03254103 A JPH03254103 A JP H03254103A JP 2050828 A JP2050828 A JP 2050828A JP 5082890 A JP5082890 A JP 5082890A JP H03254103 A JPH03254103 A JP H03254103A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、スイッチング電源用トランス等の用途に供
して好適な電力損失の少ないMn −Zn系フェライト
に関するものである。
(従来の技術) Mn −Zn系酸化物磁性材料いわゆるMn−Zn系フ
ェライトは、各種通信機器、電源等のコイル、トランス
材として広く用いられているが、最近のOA機器の普及
により、約100kHzの高周波域で動作するスイッチ
ング電源のトランス材料としても使用されている。
かかるトランス材料として使用されるMn−Zn系フェ
ライトに要求される特性としては、高飽和磁束密度、高
透磁率および低鉄損など種々の特性が挙げられるが、特
にこの発明で対象とするようなスイッチング電源用トラ
ンスについては、高磁場下において低損失であることが
とりわけ重要とされる。
このためMn−Zn系フェライトにおいては、従来から
種々の微量成分を添加することによってその改善が試み
られている。
例えば特開昭58−15037号公報ではNb2O5の
添加により、また特開昭60−132301号公報では
Nb、O5゜Cab、 SiO2、 V2O5,Zr0
z、 A120315nOz+ CuOおよびCoo等
の添加により、現在スイッチング周波数として標準にな
りつつある100kHzにおける損失の改善を図ってお
り、100 kHz、 200 mTにおける電力損失
が300〜350 mW/cm3程度のレベルまで実現
されている。
(発明が解決しようとする課題) この発明は、前述したとおり、現在スイッチング電源周
波数として標準になりつつある100 kf(z。
200 mTにおける電力損失300−350 mW/
cm3をさらに改善し、スイッチング電源用トランスと
して使用した場合において損失を大幅に低減することが
できる低損失Mn −Zn系フェライトを提案すること
を目的とする。
(課題を解決するための手段) すなわちこの発明は、 FezO:+ : 52〜54.5 mol%、Mn0
=33〜40mol%および ZnO: 6〜14 mol% からなる基本成分中に SiO2 : 0.005〜0.040 wt%、Ca
O: 0.02〜0.20 wt%、酸化ニオブ: 0
.01〜0.08 wt%および酸化チタン: 0.0
5〜0.40 wt%を含有させてなる低損失Mn −
Zn系フェライト(第1発明)である。
またこの発明は、 FezOz : 52〜54.5 mol%、MnO:
 33〜40 mol%およびZnO:6〜14 mo
l% からなる基本成分中に SiO2 : 0.005〜0.040 wt%、Ca
O: 0.02〜0.20 wt%、酸化ニオブ: 0
.01〜0.08 wt%オヨび酸化アンチモン: 0
.005〜0.08 wt%を含有させてなる低損失M
n−Zn系フェライト(第2発明)である。
(作 用) まずこの発明において、基本成分の割合を上記の範囲に
限定した理由について説明する。
FezO+ : 52〜54.5 mol%、MnO:
 33〜40 mol%およびZnO:6〜14 mo
l% スイッチング電源用トランスの動作温度は、通常60〜
70°Cであり、従ってこの温度範囲で電力損失が低く
、かつ室温から動作温度を超える80〜120℃程度の
温度域まで鉄損が負の温度依存性をもつことが望ましい
。この観点からFezO:++ MnOおよびZnOの
割合を検討した結果、上記の範囲が得られたのである。
そしてこの発明では、上記したような主要成分中に、5
in2. CaOおよび酸化ニオブと、さらに酸化チタ
ンおよび酸化アンチモンのいずれか一種とを含有させる
ところに特徴がある。この場合これらの成分の含有量は
次のとおりである。
SiO□: 0.005〜0.040 wt%5in2
は、CaOとの共存によって粒界の比抵抗を高め、渦電
流損の低減に有効に寄与するが、含有量が、0 、00
5w t%に満たないとその添加効果に乏しく、一方0
.040wt%を超えると焼成時に異常粒成長が起こり
易く特性が不安定になるので、0.005〜0.040
tmt%の範囲に限定した。
CaO: 0.02〜0.20wt% CaOは、SiO2との共存下で効果的に粒界抵抗を高
め、もって低鉄損をもたらす有用成分であるが、含有量
が0.02wt%に満たないと粒界抵抗の向上効果に乏
しく、一方0.20wt%を超えると逆に損失が大きく
なるので、0.02〜0.20imt%の範囲で添加す
るものとした。
酸化ニオブ: 0.01〜0.08wt%酸化ニオブ(
主にNbzOs )は、高周波領域での損失の低減に有
効に寄与する。酸化ニオブの添加によって損失が改善さ
れる理由はまだ明確に解明されたわけではないが、Si
n、、CaOとの複合含有によって形成される高抵抗の
粒界相を変質させ、比抵抗を増加させると共に、異質の
相が粒界に存在することによる磁気的な悪影響を緩和す
る働きがあるためと考えられる。しかしながら含有量が
0.01wt%に満たないとその効果に乏しく、一方0
.08wt%を超えて含有されると焼結時に異常粒成長
を起こし易くなるので、0.01〜0 、08w t%
の範囲で添加するものとした。
酸化チタン:O,OS〜0.40wt%酸化チタン(主
にTie2)は、フェライトコア焼成時の冷却過程での
粒界の再酸化を促進して、コアの比抵抗を高め、高周波
領域での損失を低減する効果があるが、0.05wt%
に満たないとその効果が少なく、一方0.40wt%を
超えると逆に損失の増加を招くので、0.05〜0.4
0wt%の範囲で添加するものとした。
酸化アンチモン: 0.005〜0.08 wt%酸化
アンチモン(主に5bz03)を、5xOz+ CaO
およびNb2O%と複合して含有させることによって、
−層の損失が改善される。その理由は、現時点ではまだ
明確に解明されてはいないが、粒界に偏析し、上述した
酸化ニオブと同様な効果を与えるものと考えられる。こ
の効果は、SiO2およびCaO1さらにはNb2O5
との共存下で一層大きい。しかしながら含有量が0 、
005w t%に満たないとその添加効果に乏しく、一
方0.08wt%を超えると逆に損失の増加を招(ので
、0.005〜0.08imt%の範囲で添加するもの
とした。
以上述べたとおり、100kHzに及ぶ高周波領域での
損失の低減には、比抵抗を高めることが非常に有効なわ
けであるが、この発明では、SiO□、 CaOの共存
下で酸化ニオブ、さらには酸化チタンまたは酸化アンチ
モンを添加し、粒界に均一に分散させることにより、上
記の目的を達成したものである。
ここにこの発明に従うフェライトを製造するには、常法
に従って処理を施せば良い。
すなわちフェライトの最終組成として、酸化鉄をFe2
O3換算で52〜54.5 mol%、酸化マンガンを
MnO換算で33〜40mol%、酸化亜鉛をZnO換
算で6〜14 mol%の割合で含有するように混合し
、ついで微量成分としてSiO2を0.005〜0.0
40 wt%、CaOを0.0:2〜0.20wt%、
酸化ニオブ(Nb、O3換算)を0601〜0.08w
t%と、さらには酸化チタン(TiO□換算):0.0
5〜0.40wt%および酸化アンチモン(Sb20.
換算)  :0.005〜0.08wt%のいずれか一
種とをそれぞれ含有するように添加したものを原料とす
る。ただし微量成分の添加時期は、後述する仮焼の後で
あっても差し支えない。
この原料粉を800°C以上の温度で仮焼し、ついで微
粉砕後、1250″C以上の高温にて酸素濃度を制御し
た窒素ガス中で焼成する。
なおFezO=原料としては、FezO+だけでなく、
F e O’p F e 30 a、さらには焼成によ
りFezO3に変わることのできる化合物、例えば水酸
化鉄、しゅう酸化鉄などを使用することができる。また
MnO原料としては、MnOのみならず、Mn0z+ 
MnzOaさらには焼成によりMnOに変わることので
きる化合物、例えば炭酸マンガン、しゅう酸マンガンな
どを使用することができる。さらにZnO原料としては
、Znのみに限らず、焼成によりZnOに変わることの
できる化合物、例えば炭酸亜鉛、しゅう酸亜鉛などを使
用することができる。
(実施例) 実施例1 最終!Jl戒としてFezO3: 53.5 mol%
、MnO: 34.5mol%およびZnO: 12 
mol%となる基本組成の原料を混合したのち、大気中
にて900’C13時間の仮焼を施した。この仮焼粉に
対し、表1に示す最終組成としての割合でSiO□、 
CaO(CaCO3として添加)Nb20SおよびTi
e、を添加配合し、同時に湿式ボールミルで粉砕・混合
した。ついで粉砕粉にバインダーとしてPVAを添加し
、造粒した後、外径36mm、内径24mm、高さ12
mmのリング状に底形したのち、酸素分圧を制御した窒
素雰囲気中で1320″C13時間の焼成を行った。
かくして得られた焼結コアの周波数: 100 k)I
z、最大磁束密度:o、2’r、温度80°Cにおける
鉄損値を交流BH小ループレーサーにて測定した結果を
表1に併記する。
表 1 表1から明らかなように、この発明に従い、副成分とし
てSiO2、 Cab、 Nb2osおよびTi0zを
複合含有させたものはいずれも、300 mW/cm″
を下回る低い電力損失が達成されている。
これに対し、この発明の適正範囲から外れたものはいず
れも、損失の改善効果は少なく、甚だしい場合には異常
粒成長によって損失特性は逆に劣化している。
また第1図に、適合例2と比較例8の電力損失の温度特
性について調べた結果を示したが、動作温度域全域にわ
たって、適合例の方が良好な損失特性を呈している。
実施例2 最終組成としてFezO1: 52.7 mol%、M
nO: 34.6mol%およびZnO: 12.7 
mol%となる基本U或の原料を混合したのち、大気中
にて900°C13時間の仮焼を施した。この仮焼粉に
対し、表2に示す最終組成としての割合で5i(h、 
CaO(CaCO*を使用)。
Nb2O5およびsb、o、を添加配合し、同時に湿式
ボールミルで粉砕・混合した。ついで粉砕粉にバインダ
ーとしてPVAを添加し、造粒した後、外径36閣、内
径24[IIII+、高さ12mmのリング状に成形し
たのち、酸素濃度を制御した窒素雰囲気中で1320°
C13時間の坑底を行った。
かくして得られた焼結コアの周波数: 100 kHz
、最大磁束密度: 200+*T 、温度80’Cにお
ける鉄損値を交流BH小ループレーサーにて測定した結
果を表2に併記する。
表 (発明の効果) かくしてこの発明によれば、スイッチング電源周波数が
100 kHz程度の高周波電源用トランスのコアとし
て、従来の材料と比較して高磁場下での損失が格段に小
さいMn−Zn系ソフトフェライトを得ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に従い得られたMn −Zn系フェ
ライトと従来材における電力損失の温度依存性を比較し
て示したグラフである。 第1 湯!!(’C)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.Fe_2O_3:52〜54.5mol%、MnO
    :33〜40mol%および ZnO:6〜14mol% からなる基本成分中に SiO_2:0.005〜0.040wt%、CaO:
    0.02〜0.20wt%、 酸化ニオブ:0.01〜0.08wt%および酸化チタ
    ン:0.05〜0.40wt% を含有させてなる低損失Mn−Zn系フェライト。
  2. 2.FeO_2:52〜54.5mol%、MnO:3
    3〜40mol%および ZnO:6〜14mol% からなる基本成分中に SiO_2:0.005〜0.040wt%、CaO:
    0.02〜0.20wt%、 酸化ニオブ:0.01〜0.08wt%および酸化アン
    チモン:0.005〜0.08wt%を含有させてなる
    低損失Mn−Zn系フェライト。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0577244A2 (en) * 1992-04-03 1994-01-05 General Electric Company A device for inspecting a component
US6627103B2 (en) 2000-03-31 2003-09-30 Tdk Corporation Mn-Zn ferrite production process, Mn-Zn ferrite, and ferrite core for power supplies
JP2016141602A (ja) * 2015-02-03 2016-08-08 Fdk株式会社 NiMnZn系フェライト

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0716053B1 (en) * 1992-01-14 1999-03-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. An oxide magnetic material
DE4304843A1 (de) * 1993-02-17 1994-08-18 Siemens Matsushita Components Mangan/Zink-Ferrit
EP0707323B1 (en) * 1994-04-27 2001-10-10 TDK Corporation Ferrite and ferrite core for switching power source
US6858155B1 (en) 2001-12-12 2005-02-22 Spang & Company Ferrite materials, methods of preparing the same, and products formed therefrom
US20070267594A1 (en) * 2006-05-17 2007-11-22 Fanton Mark A Ferrite materials, methods of preparing the same, and products formed therefrom
CN107082634A (zh) * 2017-05-08 2017-08-22 泰州茂翔电子器材有限公司 一种高频低损耗高导磁率的mp52软磁材料
CN113024239A (zh) * 2021-04-26 2021-06-25 贵州正业龙腾新材料开发有限公司 一种宽温超低损耗锰锌铁氧体材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5836974A (ja) * 1981-08-27 1983-03-04 住友特殊金属株式会社 低磁気損失Mn−Znフェライトの製造方法
JPS58114401A (ja) * 1981-12-28 1983-07-07 Tdk Corp 電源用超低損失フエライト
JPS6362206A (ja) * 1986-09-02 1988-03-18 Tdk Corp 電源用超低損失フエライト
JPH03248404A (ja) * 1990-02-26 1991-11-06 Hitachi Ferrite Ltd 低損失フェライト

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3106534A (en) * 1960-01-26 1963-10-08 Nippon Electric Co Soft magnetic ferrite bodies of high permeability and small hysteresis losses
FR1358126A (fr) * 1962-06-25 1964-04-10 Siemens Ag Mangano-zinco-ferrite ferromagnétique à perméabilité maximale élevée et procédé pour sa préparation
US3481876A (en) * 1966-08-12 1969-12-02 Tdk Electronics Co Ltd Manganese zinc ferrite containing calcium oxide and at least one of tantalum oxide and niobium oxide
JPS5815037A (ja) * 1981-07-20 1983-01-28 Tdk Corp マンガン―亜鉛系フェライト磁性材料の製造方法
JPS6142104A (ja) * 1984-08-01 1986-02-28 Tdk Corp マンガン−亜鉛系フエライト材料および高周波電源トランス用磁芯
JPS6199908A (ja) * 1984-10-19 1986-05-19 Alps Electric Co Ltd 磁気ヘツド
JPS6241797A (ja) * 1985-08-15 1987-02-23 Ngk Insulators Ltd 単結晶フェライト体の製造法
JPH01242494A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Ngk Insulators Ltd 単結晶フェライトの製造法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5836974A (ja) * 1981-08-27 1983-03-04 住友特殊金属株式会社 低磁気損失Mn−Znフェライトの製造方法
JPS58114401A (ja) * 1981-12-28 1983-07-07 Tdk Corp 電源用超低損失フエライト
JPS6362206A (ja) * 1986-09-02 1988-03-18 Tdk Corp 電源用超低損失フエライト
JPH03248404A (ja) * 1990-02-26 1991-11-06 Hitachi Ferrite Ltd 低損失フェライト

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0577244A2 (en) * 1992-04-03 1994-01-05 General Electric Company A device for inspecting a component
EP0577244A3 (en) * 1992-04-03 1994-01-26 General Electric Company A device for inspecting a component
US5315234A (en) * 1992-04-03 1994-05-24 General Electric Company Eddy current device for inspecting a component having a flexible support with a plural sensor array
US6627103B2 (en) 2000-03-31 2003-09-30 Tdk Corporation Mn-Zn ferrite production process, Mn-Zn ferrite, and ferrite core for power supplies
JP2016141602A (ja) * 2015-02-03 2016-08-08 Fdk株式会社 NiMnZn系フェライト

Also Published As

Publication number Publication date
DE69100763D1 (de) 1994-01-27
EP0445965A1 (en) 1991-09-11
DE69100763T2 (de) 1994-04-07
US5368763A (en) 1994-11-29
EP0445965B1 (en) 1993-12-15
JPH0744098B2 (ja) 1995-05-15
US5143638A (en) 1992-09-01

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