抗偏置低温烧结铁氧体材料及其在片式电源中的应用

发布时间：2025-05-07 03:40

　　近年来,电子信息产业的飞速发展推动着各种电子设备向着小型化,便携化与多功能化发展。电源系统作为电子设备中必不可少的一部分,同样顺应着该趋势。电感器件作为电源系统中必备的元器件占据着整个电路较大的空间,限制了开关电源的小型化设计。随着低温共烧陶瓷（LTCC）工艺技术的成熟,电感器可通过叠层的方式与其他磁性器件集成于同一基板之中。但小型化的同时电感器件还需满足在外加偏置大电流情况下保持电感值的稳定性及可靠性。而满足以上目标可通过改变电感基体材料与电感结构的方式来完成。因此,本论文的主要工作在于制备出具备良好抗直流偏置性能的铁氧体材料用于设计叠层片式电感基板,实现开关电源系统的小型化设计。首先材料方面,本论文研究了在低Bi₂O₃掺杂与高Bi₂O₃掺杂下NiCuZn铁氧体与MgCuZn铁氧体磁性能及抗直流偏置性能方面的比较,比较结果显示,在低Bi₂O₃掺杂下,NiCuZn铁氧体拥有更高的饱和磁感应强度B_s,MgCuZn铁氧体具备较高的矫顽力H<...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 开关电源的应用
        1.1.2 LTCF在开关电源中的应用意义
        1.1.3 片式电源对低温烧结铁氧体的要求
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本论文研究内容
第二章 低温烧结铁氧体的制备方法及相关理论
    2.1 引言
    2.2 铁氧体材料的制备方法
    2.3 铁氧体材料的表征参数
        2.3.1 起始磁导率
        2.3.2 密度ρ
        2.3.3 微观形貌分析
        2.3.4 矫顽力Hc

        2.3.5 饱和磁感应强度Bs
        2.3.6 晶向结构分析
        2.3.7 抗直流偏置性能
        2.3.8 居里温度T_c

    2.4 本章小结
第三章 低温烧结NiCuZn和 MgCuZn铁氧体抗偏置特性的比较
    3.1 引言
    3.2 实验原料及制备
    3.3 低Bi₂O₃ 掺杂NiCuZn与 MgCuZn铁氧体磁性能的对比
    3.4 高Bi₂O₃ 掺杂NiCuZn与 MgCuZn铁氧体磁性能的对比
    3.5 Bi₂O₃ 掺杂下NiCuZn与 MgCuZn铁氧体居里温度对比
    3.6 本章小结
第四章 MgO掺杂对低温烧结NiCuZn铁氧体抗直流偏置特性的影响
    4.1 引言
    4.2 实验材料的制备
    4.3 实验结果
    4.4 本章小结
第五章 叠层片式电源的设计与仿真
    5.1 引言
    5.2 开关电源的基本理论
    5.3 叠层片式电感基板性能参数
        5.3.1 叠层片式电感的电感量L及公差
        5.3.2 叠层片式电感的品质因数Q
        5.3.3 叠层片式电感的自谐振频率S.R.F
        5.3.4 叠层片式电感的直流电阻Rdc
        5.3.5 叠层片式电感的额定电流
    5.4 开关电源的结构设计
        5.4.1 外围电路器件选择
        5.4.2 电路的仿真及结果
        5.4.3 叠层片式电感器件的设计与仿真
        5.4.4 片式电源电路版图设计
    5.5 片式电源基板的制备流程
    5.6 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：4043549

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