jak wybrać odpowiedni rdzeń magnetyczny cewki indukcyjnej dużej mocy w konstrukcji zasilacza impulsowego

Czy lepszy jest rdzeń z proszku magnetycznego czy rdzeń z proszku żelaza? Uważam, że jest to częste pytanie, z którym spotyka się wielu inżynierów podczas projektowania rozwiązań w zakresie zasilaczy impulsowych. Wybór i porównanie rdzeni magnetycznych, rdzeni proszkowych, żelaza, krzemu, aluminium i ferrytu są często omawiane przez inżynierów przy wyborze rdzeni magnetycznych do cewek dużej mocy. Na rynku dostępnych jest sporo rdzeni magnetycznych do cewek indukcyjnych dużej mocy, w tym żelazokrzemowo-aluminiowe (Kool M?), rdzeń z proszku żelaza, żelazokrzemowe (laminowanie stali krzemowej), ferryt szczelinowy, pomo molibdenu (MPP) i wysoki strumień. Jakie są zatem ich cechy i jakie są odpowiednie do jakiego rodzaju zastosowania?
Porównanie materiałów rdzeni magnetycznych

Żelazo-krzemowo-aluminiowe i międzywęzłowe ferryty

Dwa powszechnie stosowane materiały to żelazokrzemowo-aluminiowy i międzywęzłowy ferryt. Jeśli chodzi o miękkie nasycenie, ferryt śródmiąższowy należy zaprojektować w bezpiecznej strefie krzywej opadania. Żelazo-krzemowo-aluminiowe (Kool M?) zaprojektowano w zakresie kontrolowanego zakresu krzywej opadania, co może zapewnić dobrą charakterystykę odporności na uszkodzenia, szczególnie przy dużej mocy.

Jeśli chodzi o porównanie strumienia magnetycznego, zakładając konkretny spadek punktu projektowego o 50%, strumień magnetyczny Kool M? Jest ponad dwukrotnie większy od ferrytu szczelinowego, co może zmniejszyć rozmiar rdzenia magnetycznego o 35%. Podczas projektowania rozmiar rdzenia magnetycznego można zmniejszyć o 30% do 35%.

Miękka krzywa nasycenia zapewnia Kool M? Konstrukcja zapewniająca tolerancję na uszkodzenia, podczas gdy ferryt śródmiąższowy nie.

Zdolność magnetyczna ferrytu zmienia się w zależności od temperatury, podczas gdy żelazokrzemowo-aluminiowa (Kool M?) pozostaje stosunkowo stabilna. Wielu dostawców lub producentów ferrytu poda informacje na temat istotnych różnic między ich produktami w różnych środowiskach w zakresie od 25 stopni do 100 stopni. Ze względu na różne materiały, struktury i ferryt śródmiąższowy żelaza, krzemu i aluminium zmiany nie będą znaczące w zależności od temperatury.

Jeśli chodzi o utratę przewagi, Kool M? Nie powoduje utraty krawędzi, podczas gdy ferryt śródmiąższowy ma znaczną utratę krawędzi. Część szczelinowa żelaznego rdzenia będzie doświadczać zwiększonych strat wraz ze wzrostem temperatury. Żelazno-krzemowo-aluminiowe (Kool M?) również ma szczeliny, ale jest to równomiernie rozłożona szczelina, ponieważ ta forma jest lepsza w zastosowaniach o dużej mocy.

Jeśli chodzi o rozmiar i magazynowanie energii, z porównania wartości LI2 pomiędzy żelazokrzemowo-aluminiowym (Kool M?) i ferrytem manganowo-cynkowym można zauważyć, że gdy rozmiar wynosi zarówno 55 mm, jak i 60? Służy do testowania żelazokrzemu i aluminium?, Żelazo-krzemowo-aluminium (Kool M?) ma zdolność magazynowania energii około dwukrotnie większą niż ferryt manganowo-cynkowy pod względem wielkości objętości, jak pokazano w tabeli 1.

Gdy magazynowanie energii jest takie samo, a wartość LI2 jest taka sama, objętość żelazokrzemowo-aluminiowego (Kool M?) jest znacznie zmniejszona, co skutecznie zmniejsza rozmiar projektu dla projektantów. Jak pokazano w tabeli 2.

Ferryt szczelinowy ma również wiele zalet, czy może mieć wysoką efektywną przenikalność magnetyczną? Eff, ferryt może wynosić powyżej 500, podczas gdy żelazokrzemowo-aluminiowe (Kool M?) jest obecnie ograniczone? Efekt=125. Ferryt szczelinowy jest bardziej odpowiedni dla niektórych konstrukcji o małej mocy