インダクタコアの損失を減らす方法| よくなる

We know that インダクタンスコアは多くの電子製品に使用される製品であり、電子製品は使用過程で一定の損失をもたらすことインダクタンスコアも例外ではありません。 インダクタコアの損失が大きすぎると、インダクタコアの耐用年数に影響を及ぼします。

インダクタコア損失の特性（主にヒステリシス損失と渦電流損失を含む）は、動力材料の最も重要な指標の1つであり、機械全体の作業効率、温度上昇、信頼性に影響を与え、さらにはそれを決定します。

インダクタコア損失

1.ヒステリシス損失

コア材料が磁化されると、磁場に送られるエネルギーの2つの部分があり、そのうちの1つは電位エネルギーに変換されます。つまり、外部磁化電流が除去されると、磁場エネルギーを回路に戻すことができます。 、他の部分はヒステリシス損失と呼ばれる摩擦を克服することによって消費されます。

磁化曲線の影の部分の面積は、動作サイクルにおける磁気コアの磁化プロセスのヒステリシスによって引き起こされるエネルギー損失を表します。 損失面積に影響を与えるパラメータは、最大動作磁束密度B、最大磁界強度H、残留磁束密度Br、および強制力Hcであり、磁束密度と磁界強度は外部電界条件とコアサイズパラメータ、BrとHcは材料特性に依存します。 インダクタコアの磁化周期ごとに、ヒステリシスループで囲まれた面積に比例したエネルギーを失う必要があります。 周波数が高いほど、損失電力が大きくなり、磁気誘導スイングが大きくなり、エンクロージャーの面積が大きくなり、ヒステリシス損失が大きくなります。

2.渦電流損失

AC電圧が磁気コアコイルに追加されると、励起電流がコイルを流れ、励起されたアンペアターンによって生成されたすべての磁束が磁気コアを通過します。 磁気コア自体は導体であり、磁気コアの断面の周りのすべての磁束がリンクされて、シングルターンの二次コイルを形成します。 磁気コア材料の抵抗率は無限ではないため、コアの周囲に一定の抵抗があり、誘導電圧によって電流、つまり渦電流が生成され、この抵抗を流れて損失、つまり渦電流損失が発生します。

3.残余損失

残留損失は、磁化緩和効果または磁気ヒステリシス効果によって引き起こされます。 いわゆる緩和とは、磁化または反磁化の過程で、磁化強度の変化によって磁化状態がすぐに最終状態に変化するのではなく、プロセスを必要とすることを意味し、この「時間効果」が原因です。残留損失。 これは主に、緩和損失やスピン磁気共鳴などを超える1MHzの高周波にあり、数百KHzのパワーエレクトロニクスのスイッチング電源では、残留損失の割合が非常に低く、ほぼ無視できます。

適切な磁気コアを選択するときは、さまざまな曲線と周波数特性を考慮する必要があります。これは、曲線がインダクタの高周波損失、飽和曲線、およびインダクタンスを決定するためです。 一方では渦電流が抵抗損失を引き起こし、磁性材料を加熱し、励起電流を増加させるため、他方では磁気コアの有効磁気伝導面積を減少させます。 したがって、渦電流損失を減らすために、抵抗率の高い磁性材料または圧延ストリップの形の磁性材料を選択するようにしてください。 したがって、新しい白金材料NPH-Lは、高周波および高出力デバイスの低損失金属粉末コアに適しています。

コア損失は、コア材料の交流磁場によって引き起こされます。 特定の材料によって引き起こされる損失は、動作周波数と総磁束振幅の関数であるため、実効伝導損失が減少します。 コア損失は、コア材料のヒステリシス、渦電流、および残留損失によって引き起こされます。 したがって、コア損失は、ヒステリシス損失、渦電流損失、および残留磁気損失の合計です。 ヒステリシス損失は、ヒステリシスによって引き起こされる電力損失であり、ヒステリシスループで囲まれた面積に比例します。 コアを通過する磁界が変化すると、コアに渦電流が発生し、渦電流による損失を渦電流損失と呼びます。 残留損失は、ヒステリシス損失と渦電流損失を除くすべての損失です。