Kako smanjiti gubitak jezgre induktora | OZDRAVI

Znamo da je induktivna jezgra proizvod koji će se koristiti u mnogim elektroničkim proizvodima, elektronički proizvodi će proizvesti određene gubitke u procesu korištenja, a induktivitet jezgra nije iznimka. Ako je gubitak jezgre induktora prevelik, to će utjecati na vijek trajanja jezgre induktora.

Karakteristika gubitka jezgre induktora (uglavnom uključujući gubitak histereze i gubitak vrtložne struje) jedan je od najvažnijih pokazatelja energetskih materijala, koji utječe i čak određuje radnu učinkovitost, porast temperature i pouzdanost cijelog stroja.

Gubitak jezgre induktora

1. Gubitak histereze

Kada je materijal jezgre magnetiziran, postoje dva dijela energije koja se šalje u magnetsko polje, od kojih se jedan pretvara u potencijalnu energiju, odnosno kada se vanjska struja magnetiziranja ukloni, energija magnetskog polja može se vratiti u krug , dok se drugi dio troši na prevladavanje trenja, što se naziva gubitkom histereze.

Područje sjenovitog dijela krivulje magnetizacije predstavlja gubitak energije uzrokovan histerezom u procesu magnetiziranja magnetske jezgre u radnom ciklusu. Parametri koji utječu na područje gubitka su maksimalna radna gustoća magnetskog toka B, maksimalni intenzitet magnetskog polja H, remanencija Br i koercitivna sila Hc, pri čemu gustoća magnetskog toka i jakost magnetskog polja ovise o uvjetima vanjskog električnog polja i parametri veličine jezgre, dok Br i Hc ovise o svojstvima materijala. Za svaki period magnetiziranja jezgre induktora potrebno je izgubiti energiju proporcionalnu površini koja je okružena petljom histereze. što je viša frekvencija, veća je snaga gubitka, što je veći zamah magnetske indukcije, što je veća površina kućišta, veći je gubitak histereze.

2. Gubitak vrtložne struje

Kada se zavojnici magnetske jezgre doda izmjenični napon, uzbudna struja teče kroz zavojnicu, a sav magnetski tok proizveden pobuđenim amperskim zavojom prolazi kroz magnetsku jezgru. Sama magnetska jezgra je vodič, a sav magnetski tok oko poprečnog presjeka magnetske jezgre povezan je tako da tvori sekundarnu zavojnicu s jednim zavojom. Budući da otpor materijala magnetske jezgre nije beskonačan, oko jezgre postoji određeni otpor, a inducirani napon proizvodi struju, odnosno vrtložnu struju, koja teče kroz taj otpor, uzrokujući gubitak, odnosno gubitak vrtložne struje.

3. Preostali gubitak

Preostali gubitak je uzrokovan učinkom opuštanja magnetizacije ili učinkom magnetske histereze. Takozvana relaksacija znači da se u procesu magnetizacije ili antimagnetizacije stanje magnetiziranja ne mijenja odmah u konačno stanje s promjenom intenziteta magnetizacije, već zahtijeva proces, a taj "vremenski efekt" je uzrok preostali gubitak. Uglavnom je u visokoj frekvenciji od 1MHz iznad nekih relaksacijskih gubitaka i spin magnetske rezonancije i tako dalje, u preklopnom napajanju od stotine KHz energetske elektronike, udio zaostalog gubitka je vrlo nizak, može se približno zanemariti.

Prilikom odabira prikladne magnetske jezgre treba uzeti u obzir različite krivulje i frekvencijske karakteristike, jer krivulja određuje gubitak visoke frekvencije, krivulju zasićenja i induktivitet prigušnice. Budući da vrtložna struja s jedne strane uzrokuje gubitak otpora, uzrokuje zagrijavanje magnetskog materijala i uzrokuje povećanje struje uzbude, s druge strane smanjuje efektivno područje magnetske vodljivosti magnetske jezgre. Stoga pokušajte odabrati magnetske materijale s visokim otporom ili u obliku valjane trake kako biste smanjili gubitak vrtložne struje. Stoga je novi platinasti materijal NPH-L prikladan za jezgre metalnog praha s malim gubicima, veće frekvencije i uređaje velike snage.

Gubitak jezgre uzrokovan je izmjeničnim magnetskim poljem u materijalu jezgre. Gubitak uzrokovan određenim materijalom funkcija je radne frekvencije i ukupnog zamaha toka, čime se smanjuje efektivni gubitak vodljivosti. Gubitak jezgre uzrokuje histereza, vrtložna struja i preostali gubitak materijala jezgre. Stoga je gubitak jezgre zbroj gubitka histereze, gubitka vrtložne struje i gubitka remanencije. Gubitak histereze je gubitak snage uzrokovan histerezom, koji je proporcionalan području okruženom histereznim petljama. Kada se magnetsko polje koje prolazi kroz jezgru promijeni, dolazi do vrtložne struje u jezgri, a gubitak uzrokovan vrtložnim strujama naziva se gubitkom vrtložne struje. Preostali gubitak su svi gubici osim gubitka histereze i gubitka vrtložne struje.