Co jsou amorfní nanokrystalická jádra?Jak používat?

Amorfní jádra jsou novým materiálem, který je stále populárnější díky svému vynikajícímu výkonu ve srovnání s tradičními feritovými a Supermalloy jádry. Mají vyšší Curieovu teplotu, širší rozsah pracovních teplot a vynikající tepelnou stabilitu. Mají také vyšší saturační hustotu magnetického toku, což má za následek nižší ztráty a vyšší permeabilitu než feritové nebo Supermalloy materiály.

Použití amorfního kovu pro aplikace výkonové elektroniky umožňuje úsporu velikosti, hmotnosti a nákladů. Amorfní kov je měkký magnetický materiál, který lze tvarovat do jakéhokoli tvaru a nabízí účinnou náhradu feritových a niklových supermalloy materiálů v mnoha aplikacích.

Například amorfní jádro vinuté páskou může dosáhnout snížení ztrát bez zatížení až o 30 % oproti křemíkové oceli a může nabídnout lepší přetížitelnost tím, že produkuje méně tepla než jiné materiály. Jsou také vhodné pro zesílení induktorů, kde je problémem třásnitý tok.

Tato amorfní jádra navinutá na pásce mohou být navržena s menším počtem mezer, což jim umožňuje dosáhnout propustnosti menší než 245 procent a jsou stabilní v širokém teplotním rozsahu, což snižuje obavy o EMC. Amorfní materiál je také schopen produkovat méně hluku než běžná železná prášková a feritová jádra.

Common Mode Choke (CMC) s nanokrystalickým amorfním kovem

Ty jsou vyrobeny z amorfní kovové stuhy, která je lisována do toroidních tvarů. To umožňuje konstruktérovi snížit velikost a ztrátu výkonu ve srovnání s konvenčními řešeními a zároveň zachovat výkon požadovaný pro vysokofrekvenční tlumivky PFC boost.

Amorfní kov má mnohem širší rozsah provozních teplot než ferit, takže je ideální pro spínané napájecí zdroje a další elektronické systémy, které vyžadují vysokou frekvenci. Jsou také kompaktnější než feritové a zvládnou větší proudy bez ztráty výkonu při vysokých teplotách.

Jsou vyráběny pomocí vysoce kontrolovaného procesu žíhání, který vytváří nanokrystalickou mikrostrukturu s velikostí zrn 10nm. To zlepšuje typické amorfní charakteristiky, přináší 1/5 ztráty jádra amorfního kovu na bázi Fe a může být konfigurováno s různými hysterezními smyčkami BH.

Například pravoúhlost těchto hysterezních smyček lze upravit pro řízení magnetických vlastností "tvar křivky B-H". To umožňuje návrhy, které jsou přizpůsobeny konkrétním aplikacím.

Během žíhání lze teplotu žíhací pece řídit tak, aby se vytvořila optimální křivka B-H a vznikl materiál s vynikající kombinací hustoty saturačního magnetického toku, vysoké permeability a nízké magnetostrikce. Výsledkem je velmi robustní, vysoce výkonné jádro, které lze použít pro širokou škálu aplikací, včetně: DC výstupní tlumivky; Diferenciální režim v tlumivkách; Výstupní induktory SMPS; a PFC Boost Chokes.

Amorfní jádro může být navinuto do toroidních tvarů a může být konfigurováno tak, aby bylo dosaženo menších mezer než u feritů s E-jádrem, čímž se snižuje tok třásní a obavy z rozptylového pole. Jsou také vhodné pro zesílení induktorů a lze je nakonfigurovat s různými velikostmi mezer, aby vyhovovaly dané aplikaci.