1K107 didelio{2}}pralaidumo Fe-pagrįstos nanokristalinių blokų šerdys: savybės ir taikymas

Kas yra 1K107 Fe{2}}pagrindo nanokristalinė šerdis?

1K107 yra didelio -laidumo Fe- nanokristalinio lydinio klasės žymėjimas. Medžiaga gaminama greitai gesinant išlydytą lydinį į maždaug 25 μm storio juostelę, kuri vėliau suvyniojama arba sukraunama ir atkaitinama magnetiniame lauke, kad susidarytų smulki nanoskalės kristalitų struktūra, įterpta į amorfinę matricą. Ši mikrostruktūra sujungia didelio soties magnetinę indukciją, siekiančią maždaug 1,25 T, su dideliu pralaidumu, mažu koercyvumu ir labai mažais šerdies nuostoliais esant aukštiems dažniams, todėl 1K107 tinka magnetiniams komponentams, kurie veikia maždaug nuo 20 kHz iki 30 kHz ir daugiau.

Bloko šerdies konstrukcija

Bloko šerdis (taip pat vadinama sukrauta bloko šerdimi) sukuriama sudedant nanokristalinės juostelės segmentus arba išlyginant ir suspaudžiant suvyniotas juosteles į stačiakampio bloko formą, kad magnetinio kelio skerspjūvis būtų didesnis nei vieno toroido. Tada bloko forma surenkama su reikiamu oro tarpu arba paliekama be tarpų, priklausomai nuo naudojimo. Kadangi atkaitinta juosta yra trapi ir jautri mechaniniam įtempimui, šerdis paprastai yra apgaubta arba užspaudžiama minkštu slėgio pasiskirstymu, o krūvos koeficientas (efektyvaus magnetinio plieno ploto ir geometrinio skerspjūvio santykis) šiai medžiagų klasei paprastai yra didesnis nei 0,75.

Pagrindinės 1K107 magnetinės ir fizinės savybės

Didelės soties indukcijos ir mažų nuostolių derinys reiškia, kad 1K107 šerdis gali apdoroti didesnį srauto tankį nei feritas tuo pačiu dažniu, o tai reiškia, kad esant tam tikrai galiai, šerdies skerspjūvis- yra mažesnis.

Palyginimas su kitomis pagrindinėmis medžiagomis

Palyginti su feritu, 1K107 suteikia maždaug dvigubai didesnį soties srauto tankį, o tai sumažina posūkių skaičių arba šerdies dydį aukšto -dažnio transformatoriuose. Palyginti su amorfine juostele, nanokristalinis lydinys užtikrina didesnį pralaidumą ir mažesnius šerdies nuostolius nuo 20 kHz iki 100 kHz diapazone, nors medžiagos kaina yra didesnė. Palyginti su grūdėtuoju-silicio plienu, nanokristalinė medžiaga turi daug mažesnius nuostolius esant aukštam dažniui, tačiau turi mažesnę soties indukciją (apie 1,25 T, palyginti su 1,7 T iki 2,0 T) ir mažesnį krūvos koeficientą, todėl silicio plienas išlieka linijinių dažnio transformatorių pasirinkimu.

Tipinės programos

Aukšto{0}}dažnio maitinimo transformatoriai, skirti perjungimo-režimo maitinimo šaltiniams, veikiantiems nuo 20 kHz iki 30 kHz.

Saulės inverterių išėjimo filtrų induktoriai ir EMI filtrų droseliai.

Galios koeficiento korekcijos (PFC) droseliai pramoniniuose ir telekomunikacijų maitinimo šaltiniuose.

Įprasti-režimo droseliai ir srovės transformatoriai tiksliam matavimui.

Magnetiniai stiprintuvai ir impulsiniai transformatoriai, kur reikalingas didelis pralaidumas ir greitas atsakas.

Projektavimo ir tvarkymo svarstymai

Kadangi atkaitinta nanokristalinė juosta yra trapi, su blokų šerdimis reikia elgtis atsargiai: vengti aštrių smūgių, neviršyti rekomenduojamo suspaudimo slėgio ir naudoti apsauginį dėklą, kai yra vibracijos. Į efektyvų plotą, naudojamą atliekant projektinius skaičiavimus, turi būti įtrauktas sukrovimo koeficientas. Naudojant aukšto -dažnio taikymą, apvijų išdėstymas turi sumažinti nuotėkio induktyvumo ir artumo-efekto nuostolius, o šerdies nuostoliai turi būti vertinami pagal faktinį veikimo srauto tankį ir dažnį, o ne medžiagos bandymo sąlygomis, nes abiem atvejais nuostoliai smarkiai didėja.

DUK

Ar 1K107 bloko šerdis gali pakeisti ferito šerdį tame pačiame transformatoriuje?

Dažnai taip, su pertvarkymu. Didesnė soties indukcija leidžia naudoti mažesnę šerdį arba mažiau apsisukimų, tačiau apvija turi būti iš naujo-optimizuota, nes keičiasi šerdies nuostolių ir vario nuostolių balansas.

Koks yra darbinės temperatūros diapazonas?

Medžiaga yra stabili iki maždaug 560 laipsnių Curie temperatūros, kuri yra daug aukštesnė už bet kokią praktinę transformatoriaus temperatūrą. Praktinę ribą nustato apvijų izoliacija ir kapsuliavimo medžiaga, paprastai nuo 120 laipsnių iki 180 laipsnių.

Kodėl krovimo koeficientas yra mažesnis nei silicio plieno?

Juostos paviršius ir bloko surinkimo procesas palieka nedidelius oro tarpus tarp sluoksnių; Nuo 0,75 iki 0,85 yra realus nanokristalinių blokų diapazonas, todėl projektuotojas turi naudoti efektyvųjį plotą srauto skaičiavimuose.

Ar šerdies nuostoliai mažesni nei amorfinio lydinio esant 20 kHz?

Apskritai taip, esant tam pačiam srauto tankiui, todėl nanokristalinis yra pageidaujamas konvertuojant aukšto{0}}dažnio galią, o amorfinis išlieka konkurencingas esant žemesniems dažniams ir didesnėms šerdims.

Ar šerdyje reikalingas oro tarpas PFC droselio programoms?

Droseliui, turinčiam nuolatinės srovės poslinkį, paprastai reikalingas paskirstytas arba atskiras oro tarpas, kad būtų išvengta prisotinimo; didelis 1K107 pralaidumas kitaip prisisotina esant mažai nuolatinei srovei.

Apibendrinant galima pasakyti, kad 1K107 Fe-pagrįstos nanokristalinių blokų šerdys užtikrina didelį pralaidumą, didelę soties indukciją ir mažus aukšto -dažnio nuostolius, todėl jie yra tinkami 20 kHz–30 kHz transformatoriams, keitiklių filtrams ir PFC droseliams, jei projekte atsižvelgiama į sutvirtinimo faktorių ir mechaninio krovimo faktorių.