Cómo reducir la pérdida del núcleo del inductor | MEJÓRATE

Sabemos que el núcleo de inductancia es un producto que se utilizará en muchos productos electrónicos, los productos electrónicos producirán cierta pérdida en el proceso de uso y el núcleo de inductancia no es una excepción. Si la pérdida del núcleo del inductor es demasiado grande, afectará la vida útil del núcleo del inductor.

La característica de la pérdida del núcleo del inductor (que incluye principalmente la pérdida por histéresis y la pérdida por corrientes de Foucault) es uno de los indicadores más importantes de los materiales de potencia, que afecta e incluso determina la eficiencia de trabajo, el aumento de temperatura y la confiabilidad de toda la máquina.

Pérdida del núcleo del inductor

1. Pérdida por histéresis

Cuando se magnetiza el material del núcleo, se envían dos partes de la energía al campo magnético, una de las cuales se convierte en energía potencial, es decir, cuando se elimina la corriente de magnetización externa, la energía del campo magnético se puede devolver al circuito. , mientras que la otra parte se consume al vencer la fricción, lo que se denomina pérdida por histéresis.

El área de la parte sombreada de la curva de magnetización representa la pérdida de energía provocada por la histéresis en el proceso de magnetización del núcleo magnético en un ciclo de trabajo. Los parámetros que afectan el área de pérdida son la máxima densidad de flujo magnético de trabajo B, la máxima intensidad de campo magnético H, la remanencia Br y la fuerza coercitiva Hc, en la que la densidad de flujo magnético y la intensidad del campo magnético dependen de las condiciones del campo eléctrico externo y de la parámetros del tamaño del núcleo, mientras que Br y Hc dependen de las propiedades del material. Para cada período de magnetización del núcleo del inductor, es necesario perder la energía proporcional al área rodeada por el bucle de histéresis. cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la pérdida de potencia, mayor será la oscilación de la inducción magnética, cuanto mayor sea el área del recinto, mayor será la pérdida por histéresis.

2. Pérdida por corrientes de Foucault

Cuando se agrega un voltaje de CA a la bobina del núcleo magnético, la corriente de excitación fluye a través de la bobina y todo el flujo magnético producido por el amperaje excitado pasa a través del núcleo magnético. El núcleo magnético en sí mismo es un conductor, y todo el flujo magnético alrededor de la sección transversal del núcleo magnético está vinculado para formar una bobina secundaria de una sola vuelta. Debido a que la resistividad del material del núcleo magnético no es infinita, existe una cierta resistencia alrededor del núcleo y el voltaje inducido produce corriente, es decir, corriente de Foucault, que fluye a través de esta resistencia, causando pérdida, es decir, pérdida de corriente de Foucault.

3. Pérdida residual

La pérdida residual es causada por el efecto de relajación de la magnetización o el efecto de histéresis magnética. La llamada relajación significa que en el proceso de magnetización o antimagnetización, el estado de magnetización no cambia inmediatamente a su estado final con el cambio de intensidad de magnetización, sino que requiere un proceso, y este "efecto de tiempo" es la causa de la pérdida residual. Es principalmente en la alta frecuencia 1MHz por encima de alguna pérdida de relajación y resonancia magnética de espín, etc., en la fuente de alimentación conmutada cientos de KHz de electrónica de potencia, la proporción de pérdida residual es muy baja, puede ignorarse aproximadamente.

Al elegir un núcleo magnético adecuado, se deben considerar diferentes curvas y características de frecuencia, ya que la curva determina la pérdida de alta frecuencia, la curva de saturación y la inductancia del inductor. Debido a que la corriente de Foucault, por un lado, causa pérdida de resistencia, hace que el material magnético se caliente y hace que aumente la corriente de excitación, por otro lado, reduce el área de conducción magnética efectiva del núcleo magnético. Por lo tanto, intente elegir materiales magnéticos con alta resistividad o en forma de tiras enrolladas para reducir la pérdida por corrientes de Foucault. Por lo tanto, el nuevo material de platino NPH-L es adecuado para núcleos de polvo metálico de baja pérdida de dispositivos de alta frecuencia y alta potencia.

La pérdida del núcleo es causada por el campo magnético alterno en el material del núcleo. La pérdida causada por un determinado material es una función de la frecuencia de operación y la oscilación total del flujo, lo que reduce la pérdida por conducción efectiva. La pérdida del núcleo es causada por la histéresis, la corriente de Foucault y la pérdida residual del material del núcleo. Por lo tanto, la pérdida del núcleo es la suma de la pérdida por histéresis, la pérdida por corrientes parásitas y la pérdida por remanencia. La pérdida por histéresis es la pérdida de potencia causada por la histéresis, que es proporcional al área rodeada por los bucles de histéresis. Cuando el campo magnético que pasa a través del núcleo cambia, se produce una corriente de Foucault en el núcleo, y la pérdida causada por la corriente de Foucault se denomina pérdida por corriente de Foucault. La pérdida residual son todas las pérdidas excepto la pérdida por histéresis y la pérdida por corrientes parásitas.