화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 봄 (05/26 ~ 05/27, 무주리조트)
권호 11권 1호
발표분야 전자재료
제목 저손실 Mn-Zn ferrite의 전자기적 특성에 따른 초소형, 대용량 변압기의 동작특성
초록 자심재료는 오늘날의 통신부품 및 전자기기에 필수적으로 사용되는 핵심소자로써, 특히 고투자율과 저손실 그리고 높은 포화자속밀도를 나타내는 Mn-Zn 페라이트의 활용범위는 급속히 증가되고 있으며, 전자 ・ 통신 분야에서 안정된 전원을 변환 및 공급하는 전원장치의 변압기와 인덕터로 적용되어 시스템의 소형화와 고효율화에 지배적인 영향을 미친다.
따라서 본 연구에서는 자심재료의 전력손실을 최소화하고자 저손실 조성의 Mn-Zn ferrite에서 입계의 조성을 결정하는 중요한 인자일 뿐 아니라 미세구조에 직접적인 영향을 미치는 CaO와 SiO2를 첨가제로 사용하고, Zn의 몰분율 및 산소분압과 분위기 제어방법, 대기압 상수 등의 변수에 의해 나타나는 자심재료의 전력손실 및 투자율 등의 전자기적 특성을 고찰하였고, 제조된 자심재료를 적용하여 전원장치를 설계 및 제작하고 동작특성을 평가하였다.
ZnO의 몰비가 증가할수록 혼합스피넬의 형성을 통한 보아 자자의 증가로 인해 투자율은 증가하고 상대적으로 전력손실 감소하였으며, ZnO가 11몰 일 때, 가장 우수한 특성을 나타내었으며, SiO2와 CaO는 입계 저항층 형성을 통한 손실을 감소시키고, 이로 인해 성능지수는 증가하여 100 kHz ~ 200 kHz 범위에서 최대값을 나타내어 전자기적 효율이 극대화되었다. 또한 개발된 자심재료를 적용하여 500W급 전원장의 동작특성을 평가한 결과 82%의 높은 전력효율을 얻었다.
저자 김현식1, 이해연1, 김종령1, 허정섭1, 안용운2, 오영우2, 전병세2
소속 1(주)매트론 기술(연), 2경남대
키워드 Mn-Zn ferrite; 초소형; 대용량; 변압기; 저손실
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