1K107 Nanokristalno magnetno obročasto jedro na osnovi Fe-: lastnosti in uporaba

Kaj je nanokristalno obročasto jedro na osnovi 1K107 Fe-?

1K107 je nanokristalni mehkomagnetni material na osnovi Fe-, proizveden z ultra-hitrim strjevanjem zlitine Fe-Si-B-Nb-Cu v tanek trak, običajno debel 18-30 mikrometrov, ki mu sledi nadzorovano žarjenje, ki obarja železove kristalite na nanometrski ravni 10-20 nm znotraj amorfne matrice. Trak je navit v toroidno (obročasto) jedro in žarjen v magnetnem polju, da se nastavi oblika histerezne zanke. Rezultat je jedro z zelo visoko prepustnostjo, nizko izgubo jedra in dobro temperaturno stabilnostjo, primerno za natančne in visokofrekvenčne magnetne komponente. 1K107 je običajna oznaka za to družino materialov; natančne zajamčene magnetne vrednosti so podane v podatkovnem listu materiala in potrdilu o preskusu, ki je priloženo vsaki seriji.

Ključne magnetne lastnosti

Visoka prepustnost:začetna prepustnost običajno v desettisočih in do približno 100.000 po optimiziranem žarjenju, kar oblikovalcem omogoča, da dosežejo ciljno induktivnost z manj obrati in manjšim jedrom.

Nizka izguba jedra:histereza in izgube vrtinčnega-toka ostanejo nizke do 100 kHz in več, kar zmanjša proizvodnjo toplote in izboljša učinkovitost v preklopnem-načinu in aplikacijah filtrov.

Visoka gostota pretoka nasičenja:približno 1,2-1,25 T za nanokristalno zlitino - daleč nad feritom (0,3–0,5 T) – kar omogoča kompaktna jedra pri zmernih nihanjih toka.

Temperaturna stabilnost:magnetne lastnosti ostanejo stabilne od približno -55 C do +130 C.

Konsistentnost:Zaradi tesnega nadzora-za-serijami je material primeren za-natančne tokovne transformatorje.

Zakaj obročasta (toroidna) geometrija?

Toroidno jedro nima zračne reže, zato je efektivna prepustnost enaka prepustnosti materiala, magnetno polje pa je omejeno znotraj obroča. To daje nizko razpršeno polje in nizek sevani EMI, zato se toroidi uporabljajo za običajne-dušilke in-tokovne transformatorje z visoko{2}}natančnostjo. Zaprta magnetna pot tudi ohranja nizko induktivnost uhajanja. Kompromis-je v tem, da je treba navijanje opraviti s preklopnikom ali oblikovalnikom jedra, zato so toroidi manj priročni kot razcepljena jedra ali jedra v obliki črke C-, kadar je potrebnih veliko ovojev ali velikih vodnikov.

Aplikacije

Tokovni transformatorji za merjenje, zaščito in krmiljenje, kjer visoka prepustnost in tesna materialna konsistenca zagotavljajo razrede točnosti, kot sta 0,1 in 0,2S.

Dušilke-način in običajni{1}}način za filtriranje elektromagnetnih motenj (EMI) v napajalnikih, motornih pogonih in polnilnikih vozil.

Visokofrekvenčni-močnostni transformatorji in induktorji v stikalnih{1}}napajalnikih, sončni pretvorniki, UPS in oprema za indukcijsko ogrevanje.

Brezžični polnilni sistemi in magnetni senzorji.

Nasičeni reaktorji in magnetna stikala.

Specifikacija in naročanje

Navedite dimenzije jedra (zunanji premer, notranji premer in višina), zahtevano induktivnost ali število ovojev, delovno frekvenco in gostoto pretoka, morebitno prednapetostno komponento enosmernega toka, zahteve glede premaza (potopni epoksi ali zaščitna škatla) in temperaturno območje. Jedra so dobavljena s potrdilom o preskusu, ki poroča o podatkih o prepustnosti, izgubi jedra in B-H, izmerjenih z metodo obročastih vzorcev po IEC 60404-6; Razredi materiala sledijo IEC 60404-8-6 za amorfne in nanokristalne trakove.

Pogosto zastavljena vprašanja

Kaj pomeni 1K107?

To je običajna oznaka za nanokristalno zlitino na osnovi Fe-. Različni proizvajalci objavljajo nekoliko različne zajamčene vrednosti, zato vedno preverite podatke o materialu in potrdilo o preskusu za dejanske vrednosti prepustnosti, nasičenosti in izgube.

Zakaj je izguba jedra pri visoki frekvenci tako nizka?

Kombinacija treh dejavnikov: trak je zelo tanek (18-30 mikrometrov), zlitina ima visoko električno upornost in struktura zrn v nanometru zmanjša izgubo zaradi histereze. Skupaj ohranjata nizke izgube zaradi vrtinčnih tokov in histereze do približno 100 kHz.

Ali se ta jedra lahko uporabljajo pri 50/60 Hz?

Da, na primer v tokovnih transformatorjih. Za velike razdelilne transformatorje pri močnostni frekvenci je običajno bolj ekonomično amorfno ali silicijevo jeklo; nanokristalni je izbran tam, kjer je pomembna natančnost ali visoka frekvenca.

Kaj pa DC bias?

Nanokristalna jedra prenesejo le majhno enosmerno komponento pred nasičenjem, saj je gostota pretoka nasičenosti približno 1,2 T. Za znatno pristranskost enosmernega toka uporabite jedro z vrzeljo (razrezano ali s porazdeljeno vrzeljo) ali večji-presek.

Kakšno je območje delovne temperature?

Običajno -55 C do +130 C, med katerimi ostanejo magnetne lastnosti stabilne; potrdite točen obseg v podatkovnem listu za izbrano kakovost.

Kako se testirajo jedra?

Z metodo obročnega vzorca po IEC 60404-6, ki meri prepustnost in izgubo jedra na toroidnih vzorcih v frekvenčnem območju, ki nas zanima; rezultati so navedeni v potrdilu o preskusu serije.