摘要：本文介绍一种通讯、网络用高磁导率Mn-Zn软磁铁氧体材料——HS103B材料，用其制造的EP、EPX、EPO型产品具极低的总谐波失真(THD)。 1引言 随着通讯、网络技术的迅猛发展，综合业务数字网ISDN、局域网LAN、ADSL（XDSL）宽频高速网等已得到广泛的应用。为了提高传输距离，传输速率、传输质量，对终端设备的网络变压器提出了更高要求，尤其是网络宽带变压器的总谐波失真THD（Total harmonic distortion）必须尽量小。在设计网络变压器时，为达到减小THD的目的，通常采用高磁导率磁心材料。为了满足直流叠加特性，通常采用有气隙（GAP）的RM、EP等形状的磁芯。磁芯材料的总谐波失真以三次谐波为主，故三次谐波失真系数基本上可代表总谐波失真系数，其定义为： 在瑞利区，且较低频率范围，则有简单的比例关系： THD≈0.6tgδh=0.6ηB·μe·ΔB，而磁滞损耗系数ηB按标准定义为： 其中 B2=3mT，B1=1.5mT，测试频率f=10kHz，μe为有效磁导率。 2实验 将Fe2O3、Mn3O4、ZnO三种材料按一定的配比配制HS103B材料，用球磨机混合均匀，90 0℃预烧后，掺入所需杂质，在砂磨机中进行二次粉碎，并喷雾造粒，用压机成型EP7、EPO7、EP10、EP13等规格的磁心毛坯，在钟罩式气氛烧结炉中烧结，用1500目的砂轮进行镜面研磨，在专用的EP型气隙磨床磨到所需的气隙，用电桥及THD测试仪测试其性能参数。 3实验结果及讨论 3.1材料的性能指标 网络宽带变压器磁心在一定的磁场强度下工作时，因B-H磁滞而产生谐波，引起非线性失真。为了获得高保真传输，要求磁性材料的磁滞损耗tgδh要小，也就要求总的损耗因子要小。表1是材料的性能参数表。 3.2、EP型产品的THD特性 用HS103B材料制成不同的EP型产品，采用同一测试条件测试的THD值有较大的差异，如表2所示。 由表1、表2可见，损耗因子tgδ/μi的降低可大大降低元件的THD值，而EP7与EPO7的AL值差不多的情况下，EPO7要比EP7的THD值要低5~6dB。 3.3、不同气隙对THD值的影响 用HS103B材料制成EP13产品，磨成不同气隙的产品测试出THD值如上表3所示。 可见，降低网络变压器的THD，关键是其核心元件EP型磁心的性能优化，主要体现在以下三方面： a.适当开气隙。 b.磁芯的外形结构优化。 c.材料配方及制作工艺的设计。 目前，EP型产品的开气隙工艺在国内已经十分成熟，可根据需要通过磨不同深度的气隙将产品的THD值尽量降低，并保证电感量在要求范围内。在外形结构方面，EP型产品的中心柱由圆形改为椭圆形，从而使THD得到了一定的改善，降低5~6dB。但是，若要取得性能更优越、THD值更低的产品，必须从铁氧体材料的配方及制造工艺上进行深入研究。 4结论 肇庆海特电子有限公司研发的高磁导率软磁铁氧体HS103B材料具优越的电磁特性，用其制造的网络宽带变压器具有较低的总谐波失真（THD）。 参考文献： 刘九皋等，软磁铁氧体材料性能最新进展，第11届全国磁学会议资料，长沙，2002年11月