초록 ▼

- 자심재료의 설계
- 자심재료의 제조 공정 확립
- 자심재료의 전$\cdot$자기적 특성 분석 및 해석
- 소결체의 미세구조 제어 및 해석
- 자심재료의 형상 및 크기 결정
- 주파수 특성 평가
- 커플링 유닛에 적용 형상 및 크기 결정

30 MHz의 고주파 대역에서 고투자율 저손실 특성을 갖는 Ni-Zn 페라이트를 개발하기 위하여 주파수 특성을 향상시키는 Co를 치환시켜 전자기적 특성을 평가하였고, 고주파 대역을 커플링 시키는 커플링 유닛에 적용시 발생되는 발열 거

- 자심재료의 설계
- 자심재료의 제조 공정 확립
- 자심재료의 전$\cdot$자기적 특성 분석 및 해석
- 소결체의 미세구조 제어 및 해석
- 자심재료의 형상 및 크기 결정
- 주파수 특성 평가
- 커플링 유닛에 적용 형상 및 크기 결정

30 MHz의 고주파 대역에서 고투자율 저손실 특성을 갖는 Ni-Zn 페라이트를 개발하기 위하여 주파수 특성을 향상시키는 Co를 치환시켜 전자기적 특성을 평가하였고, 고주파 대역을 커플링 시키는 커플링 유닛에 적용시 발생되는 발열 거동을 분석하여 커플링 유닛에 적용가능한 자심재료를 개발하였다.
1. Ni0.8-xZn0.2CoxFe2O$\delta$ 의 기본조성에 Co의 함량을 증가시키면 투자율은 다소 감소하지만 공진주파수가 고주파대역으로 이동하여 x = 0.05에서 투자율 65 공진주파수 30 MHz의 특성을 나타내고,Co의 함량은 결정 입자 크기와 같은 구조적 특성에는 영향을 미치지 않지만 전자기적 특성에는 영향을 미친다.
2. Ni0.75Zn0.2Co0.05Fe2O4.017 조성의 페라이트 코어는 고주파 대역에서 와전류 손실에 의한 온도 상상이 큐리온도 이하에서 일어나므로 전력선 통신용 커플링 유닛에 적용되어 우수한 전자기적 특성을 발휘할 것으로 여겨진다.
3. Ni0.75Zn0.2Co0.05Fe2O4.017 조성의 페라이트 코어를 커플링 유닛에 적용하였을때 -3dB이내의 우수한 감쇄율 특성을 나타내었다.
4. 본 연구에서 개발된 자심 재료는 30 MHz 이상의 주파수 대역에서 60 이상의 안정적이 투자율 특성을 유지하며, 커플링 유닛에 적용 가능하다.

Abstract ▼

- Design of magnetic core materials
- Establishment of manufacturing process
- Analysis of electromagnetic properties for magnetic core material
- Control and analysis of microstructure for sintered body
- Analysis of magnetic core shape and size for coupling
- Investigation for magne

- Design of magnetic core materials
- Establishment of manufacturing process
- Analysis of electromagnetic properties for magnetic core material
- Control and analysis of microstructure for sintered body
- Analysis of magnetic core shape and size for coupling
- Investigation for magnetic properties as a function of frequency

The electromagnetic properties were investigated into Ni-Zn ferrite core material as a function of Co additive contents to increase application frequency in order to develop a new magnetic core materials with high permeability and low loss in the range of 30 MHz. Also, the thermal behavior of magnetic core materials was analyzed for using in the high frequency coupling unit application.
1. The permeability and the resonant frequency of Ni-Zn ferrite core with composition of Ni0.8-xZn0.2CoxFe2O$\delta$ were in inverse and proportion to Co additive contents respectively. The highest permeability of 65 and resonant frequency of 30 MHz were obtained to core material with x=0.65. However, Co additive contents had no effect on the microstructure such as a grain size.
2. It is considered that the core material with composition of Ni075Zn0.2Co0.05Fe2O4.017 developed by this project has predominant electromagnetic properties in the coupling unit for PLC application since increase of temperature on ferrite core caused by eddy current was within range of the curie temperature for electromagnetic properties. The best attenuation of -3 dB was obtained as the core material was used in coupling unit.
3. The new magnetic materials developed by the project, which have over 60 of stable permeability in the frequency range of 30 MHz, have possibility to use in the coupler and coupling unit for PLC application.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...2
• 1. 국문요약문 ...2
• Ⅱ. 연구결과 요약문...3
• 1. 국문요약문 ...3
• 2. 영문요약문 ...4
• Ⅲ. 연구내용...6
• 제 1 장 서 론 ...13
• 1. 연구개발 개요 및 중요성...14
• 2. 연구개발 목표...17
• 제 2 장 고투자율 자심재료 개발 ...19
• 제 1 절 서론 ...19
• 1. 연구배경...19
• 제 2 절 자심재료 제조 및 특성 ...23
• 1. 니켈-아연 페라이트(Ni-Zn Ferrite) 제조...23
• 2. 특성 평가...24
• 3. 결과 및 고찰...24
• 제 3 절 결 론 ...40
• 제 3 장 고주파용 자심 재료 개발 및 평가 ...41
• 제 1 절 서론 ...41
• 제 2 절 이론적 배경 ...41
• 1. 투자율...41
• 제 3 절 실험방법 ...44
• 1. 시편제조...44
• 2. 특성평가...45
• 제 4 절 결과 및 고찰 ...46
• 제 5 절 결 론 ...56
• 제 4 장 커플링 유닛에의 적용 ...57
• 제 1 절 개요 ...57
• 제 2 절 커플링 유닛에의 적용 특성 ...57
• 1. 자심재료의 감쇄특성(S21)...57
• 2. 커플링 유닛의 감쇄특성(S21)...58
• 제 3 절 결 론 ...60
• 제 5 장 종합 결론 ...61