Como reducir a perda do núcleo indutor | MELLÓRATE

Sabemos que o núcleo de inductancia é un produto que se utilizará en moitos produtos electrónicos, os produtos electrónicos producirán certas perdas no proceso de uso e o núcleo de indutancia non é unha excepción. Se a perda do núcleo do indutor é demasiado grande, afectará a vida útil do núcleo do indutor.

A característica da perda do núcleo do indutor (incluíndo principalmente a perda de histérese e a perda de corrente de Foucault) é un dos indicadores máis importantes dos materiais de potencia, que afecta e mesmo determina a eficiencia de traballo, o aumento da temperatura e a fiabilidade de toda a máquina.

Perda do núcleo do indutor

1. Perda de histérese

Cando se magnetiza o material do núcleo, hai dúas partes da enerxía enviada ao campo magnético, unha das cales convértese en enerxía potencial, é dicir, cando se elimina a corrente de magnetización externa, a enerxía do campo magnético pódese devolver ao circuíto. , mentres que a outra parte consómese superando o rozamento, que se denomina perda de histérese.

A área da parte de sombra da curva de magnetización representa a perda de enerxía causada pola histérese no proceso de magnetización do núcleo magnético nun ciclo de traballo. Os parámetros que afectan á área de perda son a densidade de fluxo magnético máximo de traballo B, a intensidade máxima do campo magnético H, a remanencia Br e a forza coercitiva Hc, na que a densidade do fluxo magnético e a intensidade do campo magnético dependen das condicións do campo eléctrico externo e da parámetros de tamaño do núcleo, mentres que Br e Hc dependen das propiedades do material. Para cada período de magnetización do núcleo indutor, é necesario perder a enerxía proporcional á área rodeada polo bucle de histérese. canto maior é a frecuencia, maior é a potencia de perda, maior é a oscilación de indución magnética, maior é a área do recinto, maior é a perda de histérese.

2. Perdas de Foucault

Cando se lle engade unha tensión de CA á bobina do núcleo magnético, a corrente de excitación flúe pola bobina e todo o fluxo magnético producido pola volta excitada en ampere pasa polo núcleo magnético. O propio núcleo magnético é un condutor, e todo o fluxo magnético arredor da sección transversal do núcleo magnético está ligado para formar unha bobina secundaria dunha soa volta. Debido a que a resistividade do material do núcleo magnético non é infinita, hai unha certa resistencia ao redor do núcleo e a tensión inducida produce corrente, é dicir, corrente de Foucault, que flúe a través desta resistencia, causando perdas, é dicir, perdas de corrente de Foucault.

3. Perda residual

A perda residual é causada polo efecto de relaxación da magnetización ou o efecto de histérese magnética. A chamada relaxación significa que no proceso de magnetización ou anti-magnetización, o estado de magnetización non cambia inmediatamente ao seu estado final co cambio de intensidade de magnetización, senón que require un proceso, e este "efecto temporal" é a causa de a perda residual. Está principalmente na alta frecuencia de 1MHz por riba dunha perda de relaxación e resonancia magnética de spin e así por diante, na fonte de alimentación conmutada centos de KHz de electrónica de potencia, a proporción de perda residual é moi baixa, pode ser aproximadamente ignorada.

Ao elixir un núcleo magnético axeitado, débense considerar diferentes curvas e características de frecuencia, porque a curva determina a perda de alta frecuencia, a curva de saturación e a inductancia do indutor. Debido a que a corrente de Foucault, por unha banda, provoca perdas de resistencia, fai que o material magnético se quente e aumente a corrente de excitación, por outra banda reduce a área de condución magnética efectiva do núcleo magnético. Polo tanto, intente escoller materiais magnéticos con alta resistividade ou en forma de tira laminada para reducir a perda de correntes de Foucault. Polo tanto, o novo material de platino NPH-L é axeitado para núcleos de po metálico de baixa perda de maior frecuencia e dispositivos de alta potencia.

A perda do núcleo é causada polo campo magnético alterno no material do núcleo. A perda causada por un determinado material é unha función da frecuencia de funcionamento e da variación total do fluxo, reducindo así a perda de condución efectiva. A perda do núcleo é causada pola histérese, as correntes de Foucault e a perda residual do material do núcleo. Polo tanto, a perda do núcleo é a suma da perda de histérese, a perda de corrente de Foucault e a perda de remanencia. A perda de histérese é a perda de potencia causada pola histérese, que é proporcional á área rodeada de bucles de histérese. Cando o campo magnético que atravesa o núcleo cambia, prodúcese unha corrente de Foucault no núcleo, e a perda causada pola corrente de Foucault chámase perda de corrente de Foucault. A perda residual é todas as perdas, excepto a perda de histérese e a perda de corrente de Foucault.