图1 Fe2O3含量对表面电阻的影响
3.2 烧结气氛对表面电阻的影响
镍锌铁氧体在高温烧结时,在富氧的气氛中会发生氧化反应:Fe2+→Fe3+,这种情况下铁氧体磁芯的表面电阻就比较高;而在缺氧的气氛下则发生还原反应,即:Fe3+→Fe2+,这种情况下就将大大降低铁氧体磁芯的表面电阻。按下面装烧示意图2、3分别将标准环放入到空气窑中进行烧结,并对标准环的各个部位进行表面电阻测试,数据如下表1:
从上表中的测试数据表明,样环不与空气接触的面,因为烧结时缺氧,故其表面电阻将降低1~2个数量级。在生产时为了获得高的表面电阻,在装时每个坯件之间应留出足够的空隙,同时在设计大电流或高压器件时,磁芯的底部(与推板的接触面)应尽量不与器件上的导线直接接触并且远离高压端口。
3.3工作环境对表面电阻的影响
在相对湿度较大的工作场合中磁芯表面易吸附水,因为水具有良好的导电性,从而使得表面电阻大大降低(左图4为相对湿度对样环表面电阻的影响)。另外,在测试时应避免手直接接触磁芯,因手指在磁芯表面上会留下汗迹,从而使得其表面电阻比其它部位的低1~2个数量级。为了提高测试数据的准确性,一般情况下采用高精度的测试仪及在恒温、恒湿度的实验室中进行测试。
图4
从图4中可知,相对湿度对镍锌铁氧体器件的表面电阻有着显著的影响,尤其是工作在潮湿环境下的高压器件,需对其进行防潮处理,如磁芯表面喷涂绝缘材料等,以提高磁芯的绝缘性能。
4、结论
①、镍锌铁氧体采用缺铁配方并且在生产工艺中采取各种措施防止过多的Fe2+离子的出现;
②、烧结气氛对表面电阻的影响显著,一般来说采用富氧气氛烧结;
③、相对湿度对镍锌铁氧体磁芯的表面电阻有着显著的影响,在高压、高相对湿度的场合工作下时需对磁芯的表面进行绝缘处理。