mnzn铁氧体磁片及其在无线充电系统中的应用研究

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1、—＿＊朵去种故＊香＾＂－ＵＨＩ：ｉＶＥＲＳｉｒＶＯＦ巨ＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕ｉｔ学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ■＇．＇．．＜巧？＾Ｍ㈱）ｍｚｓｓｅｙＷａＵ，论文题目ＭｎＺｎ铁氣体磁片及巧化尤线允化系统中獲的应用妍究、￣圓学科专业化Ｈｆ亢器件；ｆ肚树料Ｊ学号２０１３２１０３０６１６—作者姓名刘嵩伟指皆教师余忠教授ｄｒＭ独创性声明本人声明所呈

2、交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同王作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。、作者签名＝争襄日期；年月／石日＼呼论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，化许论文被查阅和借阅。

3、本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描．等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）／／作者签名：喉导师签名：列咕日期：辟Ｊ月衫日分类号密级注1UDC学位论文MnZn铁氧体磁片及其在无线充电系统中的应用研究（题名和副题名）刘富伟（作者姓名）指导教师余忠教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电子信息材料与元器件提交论文日期2016.04论文答辩日期2016.05.18学位授予单位和日期电

4、子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONMNZNFERRITEMAGNETICSHEETANDITSAPPLICATIONINTHEWIRELESSCHARGINGSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicInformationMaterialsandComponentsAuthor:LiuFuWeiSupervi

5、sor:ProfessorYuZhongSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolidStateElectronics摘要摘要MnZn铁氧体因其高饱和磁感应强度、高磁导率、低损耗、高电阻率等特性可以很好的应用于频率为100kHz~200kHz的Qi标准无线充电系统中。在无线充电接收端中，MnZn铁氧体磁片的应用可以提高电能传输感应距离、提高电能传输效率。本文通过氧化物陶瓷法制备了MnZn铁氧体材料，研究了球磨时间、添加剂、烧结温度对MnZn铁氧体材料的显微结构和磁性能的影响。本文还通过流延成型

6、法制备了MnZn铁氧体流延磁片，并研究了流延工艺、烧结温度对MnZn铁氧体磁片的外观形貌、显微结构、磁性能的影响。进一步的，在无线充电发射电路上，本文对不同逆变拓扑进行了研究比较，对不同的磁片进行了电能传输距离和效率的测试。球磨时间可以控制粉体粒径分布，进而显著影响和改善材料的显微结构和磁性能，当球磨时间为2h时，材料得到均匀、致密的显微结构和最佳磁性能，球磨时间的继续延长会使显微结构和磁性能恶化。在添加工艺上，本文对四种添加剂组进行了对比，总结得到0.05wt%CaO,0.08wt%TiO2,0.03wt%SnO2,0.0

7、3wt%V2O5的添加剂配比可以得到最好的显微结构和磁性能。烧结温度对晶粒生长影响很大，随着烧结温度升高，晶粒尺寸变大、晶界变薄、气孔减少，磁性能变好，在1360℃下达到最佳，然而，烧结温度继续升高会使晶粒持续长大并出现吞并现象，气孔变多，磁性能也变差。流延的工艺显著影响流延膜的外观形貌和柔韧性，过薄的流延厚度会使柔韧性变差，过高的干燥温度会使流延膜发生龟裂现象，本文在100μm的流延厚度和常温（20℃）的干燥温度下，可以制备得到均匀、致密、强韧的流延膜。烧结温度对流延磁片显微结构和磁性能的影响很显著，过低的烧结温度使晶粒生

8、长不完全，气孔较多；过高的烧结温度会使晶粒生长太快，产生吞并现象，进而恶化磁性能。最终，在1320℃烧结条件下，可以得到均匀的显微结构和最好的磁性能。单管谐振逆变拓扑和半桥逆变拓扑都可以作为无线充电发射端的逆变器，经过比较，在本文的实验方法上，单管谐振逆变拓扑的效率低于半桥逆变拓扑，后者的