نحوه کاهش تلفات هسته سلف | GETWELL

می دانیم که هسته اندوکتانسی محصولی است که در بسیاری از محصولات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد، محصولات الکترونیکی در فرآیند استفاده ضرر خاصی ایجاد می کنند و القا اگر از دست دادن هسته سلف خیلی زیاد باشد، عمر مفید هسته سلف را تحت تأثیر قرار می دهد.

مشخصه تلفات هسته سلف (عمدتاً شامل تلفات هیسترزیس و تلفات جریان گردابی) یکی از مهمترین شاخص های مواد قدرت است که راندمان کار، افزایش دما و قابلیت اطمینان کل دستگاه را تحت تأثیر قرار داده و حتی تعیین می کند.

از دست دادن هسته سلف

1. از دست دادن هیسترزیس

هنگامی که ماده هسته مغناطیسی می شود، دو بخش از انرژی ارسال شده به میدان مغناطیسی وجود دارد که یکی از آنها به انرژی پتانسیل تبدیل می شود، یعنی وقتی جریان مغناطیسی خارجی حذف می شود، می توان انرژی میدان مغناطیسی را به مدار بازگرداند. ، در حالی که قسمت دیگر با غلبه بر اصطکاک مصرف می شود که به آن افت هیسترزیس می گویند.

مساحت قسمت سایه منحنی مغناطیسی نشان دهنده اتلاف انرژی ناشی از هیسترزیس در فرآیند مغناطیسی هسته مغناطیسی در یک چرخه کاری است. پارامترهای موثر بر ناحیه تلفات عبارتند از: حداکثر چگالی شار مغناطیسی کاری B، حداکثر شدت میدان مغناطیسی H، پسماند Br و نیروی اجباری Hc، که در آن چگالی شار مغناطیسی و قدرت میدان مغناطیسی به شرایط میدان الکتریکی خارجی و پارامترهای اندازه هسته، در حالی که Br و Hc به خواص مواد بستگی دارند. برای هر دوره مغناطیسی هسته سلف، لازم است انرژی متناسب با ناحیه احاطه شده توسط حلقه پسماند از دست برود. هرچه فرکانس بیشتر باشد، قدرت تلفات بیشتر است، نوسان القایی مغناطیسی بزرگتر است، ناحیه محفظه بزرگتر، تلفات هیسترزیس بیشتر است.

2. از دست دادن جریان گردابی

هنگامی که یک ولتاژ AC به سیم پیچ هسته مغناطیسی اضافه می شود، جریان تحریک از طریق سیم پیچ جریان می یابد و تمام شار مغناطیسی تولید شده توسط چرخش آمپر برانگیخته از هسته مغناطیسی عبور می کند. هسته مغناطیسی خود یک رسانا است و تمام شار مغناطیسی در اطراف مقطع هسته مغناطیسی به هم متصل می شود تا یک سیم پیچ ثانویه یک دور را تشکیل دهد. از آنجایی که مقاومت ماده هسته مغناطیسی بی نهایت نیست، مقاومت خاصی در اطراف هسته وجود دارد و ولتاژ القایی جریان تولید می کند، یعنی جریان گردابی که از این مقاومت عبور می کند و باعث تلفات، یعنی تلفات جریان گردابی می شود.

3. از دست دادن باقی مانده

اتلاف باقیمانده توسط اثر آرامش مغناطیسی یا اثر هیسترزیس مغناطیسی ایجاد می شود. اصطلاح آرام سازی به این معناست که در فرآیند مغناطیسی یا ضد مغناطیس شدن، با تغییر شدت مغناطیسی، حالت مغناطیسی بلافاصله به حالت نهایی خود تغییر نمی کند، بلکه نیاز به یک فرآیند دارد و این «اثر زمانی» علت آن است. از دست دادن باقی مانده این است که عمدتا در فرکانس بالا 1 مگاهرتز بالاتر از برخی از دست دادن آرامش و چرخش رزونانس مغناطیسی و غیره، در منبع تغذیه سوئیچینگ صدها کیلوهرتز الکترونیک قدرت، نسبت از دست دادن باقی مانده بسیار کم است، می توان تقریبا نادیده گرفت.

هنگام انتخاب یک هسته مغناطیسی مناسب، منحنی ها و ویژگی های فرکانس متفاوتی باید در نظر گرفته شود، زیرا منحنی تعیین کننده افت فرکانس بالا، منحنی اشباع و اندوکتانس سلف است. زیرا جریان گردابی از یک طرف باعث کاهش مقاومت، گرم شدن ماده مغناطیسی و افزایش جریان تحریک می شود و از طرف دیگر باعث کاهش ناحیه هدایت مغناطیسی موثر هسته مغناطیسی می شود. بنابراین سعی کنید از مواد مغناطیسی با مقاومت بالا یا به صورت نوار نورد برای کاهش تلفات جریان گردابی استفاده کنید. بنابراین، مواد پلاتین جدید NPH-L برای هسته های پودر فلزی کم تلفات با فرکانس بالاتر و دستگاه های توان بالا مناسب است.

از دست دادن هسته ناشی از میدان مغناطیسی متناوب در مواد هسته است. تلفات ناشی از یک ماده خاص تابعی از فرکانس عملیاتی و نوسان کل شار است، در نتیجه تلفات هدایت موثر را کاهش می دهد. از دست دادن هسته ناشی از هیسترزیس، جریان گردابی و از دست دادن باقیمانده مواد هسته است. بنابراین، تلفات هسته مجموع افت هیسترزیس، تلفات جریان گردابی و تلفات پسماند است. تلفات هیسترزیس افت توان ناشی از هیسترزیس است که متناسب با ناحیه احاطه شده توسط حلقه های پسماند است. هنگامی که میدان مغناطیسی عبوری از هسته تغییر می کند، جریان گردابی در هسته ایجاد می شود و تلفات ناشی از جریان گردابی را تلفات جریان گردابی می نامند. تلفات باقیمانده تمام تلفات به جز افت هیسترزیس و تلفات جریان گردابی است.