Amorficzne nanokrystaliczne cewki indukcyjne zapewniają indukcję przy wysokim nasyceniu

Amorficzne nanokrystaliczne cewki indukcyjne zapewniają indukcję przy wysokim nasyceniu

Te rdzenie toroidalne z płaską pętlą, zaprojektowane z metalu amorficznego na bazie kobaltu, zapewniają wysoką maksymalną przepuszczalność przy bardzo niskiej koercji i stratach. Idealnie nadają się do dławików trybu wspólnego EMI, filtrowania EMC i wszystkich typów sterowników zasilaczy impulsowych.

Stwierdzono, że metoda cewki H ma ograniczone możliwości uzyskiwania charakterystyk magnetycznych w przypadku przebiegów prostokątnych, podczas gdy metoda MC ma większy potencjał.

Przepuszczalność

Rdzenie magnetyczne służą do magazynowania i przesyłania energii. Filtrują również sygnały elektromagnetyczne, aby tłumić zakłócenia pochodzące od innych urządzeń. Tradycyjnie filtry EMC/EMI były wyposażone w rdzenie permalojowe (NiFe); jednakże nanokrystaliczne rdzenie toroidalne nawinięte taśmą mogą oferować podobną wydajność przy dwukrotnie większej złożonej przepuszczalności i mniejszych stratach w rdzeniu.

Na bazie żelaza Amorficzne cewki nanokrystaliczne zapewniają wysoką indukcję nasycenia, wysoką przepuszczalność i niskie straty (1/51/10 stali krzemowej). Dzięki temu transformatory mogą pracować przy wyższych częstotliwościach, co zapewnia lepszą wydajność przy zachowaniu tej samej mocy znamionowej i rozmiaru rdzenia.

Te amorficzne stopy nie mają krystalicznej anizotropii magnetycznej, co znacznie zmniejsza rezystancję i umożliwia pracę rdzeni z wyższymi częstotliwościami w porównaniu z tradycyjnymi stopami ferrytowymi. To zmniejszenie strat w rdzeniu pomaga poprawić średnią długość na obrót, zmniejszając straty miedzi i poprawiając ogólne straty I2R i pętlę B-H. Zwiększa to częstotliwość roboczą i zmniejsza wzrost temperatury cewek mocy formowania. Jest to istotne w przypadku projektów falowników, UPS lub SMPS.

Przymus

Komponenty magnetyczne wykonane z materiałów amorficznych i nanokrystalicznych są wykorzystywane w szerokiej gamie zastosowań przemysłowych, takich jak urządzenia zasilane impulsami o dużej prędkości, systemy kontroli/zarządzania energią elektryczną i sprzęt telekomunikacyjny. Stopy te są przygotowywane bez ograniczeń stechiometrycznych charakterystycznych dla metali krystalicznych, co czyni je bardziej uniwersalnymi.

Amorficzne rdzenie metalowe doskonale nadają się do takich funkcji, jak dławiki trybu wspólnego, które tłumią niepożądany szum przewodzony, zakłócenia i sygnały błądzące. Ich wysoka przepuszczalność zapewnia im wysokie wartości indukcyjności dla danego rozmiaru, co jest niezbędne w zastosowaniach filtracyjnych.

Paski nanokrystaliczne na bazie żelaza charakteryzują się wysoką indukcją nasycenia, wysoką przepuszczalnością i wysoką temperaturą Curie, niskimi stratami itp. Są szeroko stosowane w zasilaczach klimatyzatorów, cewkach filtrów wyjściowych i cewkach rewidujących współczynnik mocy jako transformatory pierwotne. Mają także doskonałą tolerancję na przeciążenia.

Nasycenie

Cewki indukcyjne o średnicach rdzenia od 10 do 1000 amperów można wytwarzać przy użyciu nanokrystalicznego metalu amorficznego. W porównaniu do tradycyjnych rdzeni stalowych, te rdzenie ze stopu amorficznego mogą pracować przy wyższych częstotliwościach przy tym samym poziomie strumienia. Wynika to z mniejszych strat związanych z ich fizycznymi rozmiarami.

Działają również przy przepuszczalności podobnej do wysokiej klasy ferrytów i mają imponującą gęstość strumienia magnetycznego przy nasyceniu. Pozwala to na zastosowanie mniejszych rozmiarów fizycznych przy tym samym prądzie znamionowym, co zmniejsza straty miedzi i prowadzi do znacznych oszczędności.

Te rdzenie typu C ze stopu amorficznego mają znacznie niższą koercję i straty histerezy, co pomaga zredukować hałas we wrażliwych zastosowaniach. Dodatkowo mają temperaturę Curie trzykrotnie wyższą niż ferryt. Oznacza to niższy wymagany prąd wzbudzający i mniejszy rozmiar rdzenia, co przekłada się na mniej zwojów, co dodatkowo zmniejsza straty i koszty miedzi.

Utrata rdzenia

Rdzenie amorficzne na bazie żelaza lub kobaltu zapewniają wysoką maksymalną przepuszczalność, wysoki współczynnik resztkowy, niskie straty i małą objętość. Rdzenie te idealnie nadają się do wzmacniaczy zasilaczy impulsowych do stabilizacji i regulacji napięcia wyjściowego w szerokim zakresie częstotliwości, a także do cewek wzmacniających PFC.

Amorficzne materiały magnetyczne mogą pracować przy wyższych częstotliwościach niż konwencjonalne rdzenie ferrytowe, zachowując przy tym ten sam poziom nasycenia strumienia. Pozwala to projektantom zmniejszyć liczbę zwojów uzwojeń, co zmniejsza straty miedzi i ogólne koszty.

Rdzenie z nawiniętej taśmy z amorficznego metalu charakteryzują się zmniejszonymi stratami bez obciążenia w porównaniu z tradycyjnymi rdzeniami stalowymi ze względu na losową strukturę ziaren i wysoką przepuszczalność. Prowadzi to do niższych strat histeretycznych i wirowych, co z kolei zmniejsza magnetostrykcję i poprawia odporność na przeciążenia.