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文檔簡介

1、合肥工業大學科技成果面向大功率開關電源器件的鐵硅粉芯關鍵生產工藝開發所屬領域 電子信息、新材料成果簡介鐵硅粉芯是一種新型復合軟磁材料，主要用于替代傳統開了氣隙的硅鋼、鐵氧體及非晶等材料，作為電感器和電抗器的磁芯，用于對直流疊加要求較高的大功率光伏逆變器、風電變流器、電動汽車充電機、變頻空調、有源濾波器、UPS電源等新能源與節能電力電子系統。鐵硅粉芯在器件中的作用是實現電磁能量轉換，其與繞制線圈一起組成的各種磁性器件在電力電子系統中起到功率因數校正和濾波等作用，是開關電源器件中最重要的磁組件之一。鐵硅粉芯具有良好的直流偏置特性，在大電流下能保有高感量和低損耗，從而保證器件具有高轉換效率、低損耗及

2、低溫升。項目產品目前正在中試。2015年已完成全磁導率系列鐵硅粉芯的絕緣、壓制、退火、噴涂等關鍵工藝的開發。應用創新用鐵硅粉芯替代傳統開了氣隙的硅鋼、鐵氧體和非晶等磁芯，繞制成電感器和電抗器，主要用于制作面向新能源與節能領域的大功率開關電源電力電子器件。新型鐵硅粉芯通過控制微觀氣隙的分散分布，避免了傳統磁芯的宏觀氣隙，從而克服了器件發熱集中、噪音大、電磁干擾大等一系列問題；同時鐵硅粉芯通過對合金磁粉的絕緣包覆，大幅提高了磁芯的電阻率，使磁芯兼具低渦流損耗和高飽和磁通密度，因此使得兼具高功率密度、高頻、小體積、低損耗的開關電源器件的開發與應用成為可能。技術創新1、開發了具有自主知識產權的納米氧化物和自旋零禁帶氧化物等粉末絕緣輔料的添加工藝，使鐵硅粉芯產品損耗呈現負溫度特性，從而有效抑制器件的溫升和能耗；2、開發了高強度鐵硅粉芯的特種固體粘結劑添加工藝及配套的退火和噴涂工藝，摒棄了粉芯傳統生產工藝必需的樹脂浸潤工序，同時實現將倒角工序調至退火工序之前，完全改變了傳統軟磁粉芯的生產工藝流程，避免了粉芯產品內部殘留有有機物和內應力，使粉芯不會出現老化、電感異常升高以及表面絕緣不良等問題；3、開發了粒度配比

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