[发明专利]一种电感磁体的制备方法、电感的制备方法及共模电感

说明书

本发明公开一种电感磁体的制备方法、电感的制备方法及共模电感。本发明通过多层绝缘包覆磁体材料粉末来降低颗粒间涡流提高材料的应用频率，使FeCo、FeNi多元晶体复合材料类材料能在百kHz级频率下应用，从而达到提升产品工作电流的作用，满足器件对于共模电感滤波性能的要求，且特别适用于大功率电路滤波的应用场景。

技术领域

本发明涉及电感技术领域，尤其涉及一种电感磁体的制备方法、电感的制备方法及共模电感。

背景技术

电源类产品的EMC设计整改一般会用到共模电感来过滤共模电磁干扰信号。电源用共模电感的两个绕组分绕磁芯的一边，之间有相当大的间隙，这样就会产生磁通泄漏，形成漏感，也叫差模电感。因此，共模电感一般具有一定的差模干扰衰减能力。在滤波器的设计中，常利用漏感。如在普通的滤波设计中，仅安装一个共模电感，利用共模电感的漏感产生适量的差模电感，起到对差模干扰的抑制作用。但随着电子产品功率的增大，工作电流越来越大，常用的铁氧体材料容易饱和且磁体需要通过开间隙防止尖峰电流引发的磁饱和从而产生较大的漏电流，而合金材料的磁导率偏低往往需要更多的绕组，从而导致共模电感的DCR偏大，而材料和结构对产品的性能起到决定性的影响。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种电感磁体的制备方法、电感的制备方法及共模电感，具有更大的饱和磁通密度大幅提升产品的工作电流，满足器件对于共模电感滤波性能的要求，且特别适用于大功率电路滤波的应用场景。

本发明的技术方案如下：提供一种电感磁体的制备方法，包括以下步骤。

S1：将磁体材料粉末与纳米氧化物、磷酸盐与氧化镁的混合物球磨混合后干燥，获得包覆后粉末；所述磁体材料粉末的材料组分为：66.7～77.5wt％Fe、11.0～15.0wt％Co、9.5～13.0wt％Ni、1.5～3.5wt％V、0.5～1.8wt％Mn。所述磁体材料粉末的粒径小于45um。磁体材料粉末多是采用球化形成，在球化的过程中，Fe与Co会形成FeCo晶体、Fe与Ni会形成FeNi晶体，形成多元晶体，同时掺杂的V、Mn在热处理的过程中会在粉末表面偏析氧化，在粉末表面形成一层氧化层。

S2：将包覆后粉末与0.5～2um的低熔点磷酸盐玻璃混合形成混合粉末。

S3：将混合粉末加入胶黏剂混合并干燥，形成的造粒粉末。

S4：将造粒粉末通过1800～2500MPa的压力压制成磁体胚体，并将磁体胚体在650～750℃的氮气气氛下退火10～40分钟，形成磁体。退火可以消除球磨对磁体材料粉末造成的缺陷，使其恢复最佳的饱和磁通密度。而且在退火的过程中，部分胶黏剂会发生裂解，产生氧元素，磁体材料粉末中掺杂的Mn和V元素在退火处理时的会在颗粒偏析从而与氧元素结合形成绝缘的氧化层可以提供颗粒间的绝缘进一步降低颗粒间的涡流。

进一步地，所述纳米氧化物为氧化硅、氧化铝、氧化钛中个至少一种，所述纳米氧化物的粒径为150nm以下。所述纳米氧化物的添加比例为磁体材料粉末重量的0.2wt％～0.7wt％。

进一步地，所述磷酸盐为磷酸二氢铝、磷酸二氢锰、磷酸锌中的至少一种；所述磷酸盐的添加比例为磁体材料粉末重量的0.3wt％～1.2wt％。所述氧化镁作为磷酸盐的固化剂其添加量为磷酸盐重量的1.0wt％～3.0wt％。所述磷酸盐玻璃的添加比例为粉末重量的0.3wt％～1.0wt％，所述磷酸盐玻璃为：ZnO-Al₂O₃-P₂O₅体系。

进一步地，所述胶黏剂为硅树脂和PVA混合物，硅树脂为碱性有机硅树脂，所述胶黏剂添加比例为包覆后粉末重量的0.5wt％～1.5wt％，所述胶黏剂中，硅树脂与PVB的重量比为1:1～1:3。