Ako znížiť stratu jadra induktora | UZDRAVIŤ SA

Vieme, že indukčné jadro je produkt, ktorý sa bude používať v mnohých elektronických produktoch, elektronické produkty budú spôsobovať určité straty v procese používania a indukčnosť, ktorá jadro nie je výnimkou. Ak je strata jadra tlmivky príliš veľká, ovplyvní to životnosť jadra tlmivky.

Charakteristika straty jadra induktora (najmä vrátane straty hysterézy a straty vírivými prúdmi) je jedným z najdôležitejších ukazovateľov energetických materiálov, ktorý ovplyvňuje a dokonca určuje pracovnú účinnosť, nárast teploty a spoľahlivosť celého stroja.

Strata jadra induktora

1. Strata hysterézy

Keď je materiál jadra zmagnetizovaný, do magnetického poľa sa posielajú dve časti energie, z ktorých jedna sa premení na potenciálnu energiu, to znamená, že keď sa odstráni vonkajší magnetizačný prúd, energia magnetického poľa sa môže vrátiť do obvodu. , zatiaľ čo druhá časť je spotrebovaná pri prekonávaní trenia, ktoré sa nazýva hysterézna strata.

Oblasť tieňovej časti magnetizačnej krivky predstavuje stratu energie spôsobenú hysterézou v procese magnetizácie magnetického jadra v pracovnom cykle. Parametre ovplyvňujúce stratovú oblasť sú maximálna pracovná hustota magnetického toku B, maximálna intenzita magnetického poľa H, remanencia Br a koercitívna sila Hc, pri ktorej hustota magnetického toku a sila magnetického poľa závisia od podmienok vonkajšieho elektrického poľa a parametre veľkosti jadra, zatiaľ čo Br a Hc závisia od vlastností materiálu. Pre každú periódu magnetizácie jadra induktora je potrebné stratiť energiu úmernú ploche obklopenej hysteréznou slučkou. čím vyššia je frekvencia, tým väčší je stratový výkon, čím väčší je výkyv magnetickej indukcie, čím väčšia je plocha krytu, tým väčšia je strata hysterézy.

2. Strata vírivých prúdov

Keď sa k cievke magnetického jadra pridá striedavé napätie, budiaci prúd preteká cez cievku a všetok magnetický tok produkovaný excitovaným ampérovým závitom prechádza cez magnetické jadro. Samotné magnetické jadro je vodič a všetok magnetický tok okolo prierezu magnetického jadra je spojený tak, aby vytvoril jednozávitovú sekundárnu cievku. Pretože rezistivita materiálu magnetického jadra nie je nekonečná, okolo jadra je určitý odpor a indukované napätie vytvára prúd, teda vírivý prúd, ktorý preteká týmto odporom a spôsobuje stratu, teda stratu vírivých prúdov.

3. Zvyšková strata

Zvyšková strata je spôsobená relaxačným magnetizačným efektom alebo magnetickou hysterézou. Takzvaná relaxácia znamená, že v procese magnetizácie alebo antimagnetizácie sa stav magnetizácie so zmenou intenzity magnetizácie okamžite nezmení na konečný stav, ale vyžaduje si proces a tento „časový efekt“ je príčinou tzv. zvyšková strata. Je to hlavne vo vysokej frekvencii 1MHz nad určitou relaxačnou stratou a spinovou magnetickou rezonanciou a tak ďalej, v spínanom napájacom zdroji stoviek kHz výkonovej elektroniky je podiel zvyškovej straty veľmi nízky, možno ho približne ignorovať.

Pri výbere vhodného magnetického jadra by sa mali zvážiť rôzne krivky a frekvenčné charakteristiky, pretože krivka určuje vysokofrekvenčnú stratu, krivku saturácie a indukčnosť tlmivky. Pretože vírivý prúd na jednej strane spôsobuje stratu odporu, spôsobuje zahrievanie magnetického materiálu a spôsobuje zvýšenie budiaceho prúdu, na druhej strane znižuje efektívnu magnetickú vodivosť magnetického jadra. Preto sa snažte zvoliť magnetické materiály s vysokým odporom alebo vo forme valcovaného pásu, aby ste znížili straty vírivými prúdmi. Preto je nový platinový materiál NPH-L vhodný pre nízkostratové kovové práškové jadrá vyšších frekvencií a zariadení s vysokým výkonom.

Strata jadra je spôsobená striedavým magnetickým poľom v materiáli jadra. Strata spôsobená určitým materiálom je funkciou pracovnej frekvencie a celkového kolísania toku, čím sa znižuje efektívna strata vedenia. Strata jadra je spôsobená hysteréziou, vírivým prúdom a zvyškovou stratou materiálu jadra. Strata v jadre je preto súčtom straty hysterézy, straty vírivým prúdom a straty remanencie. Hysterézna strata je strata výkonu spôsobená hysterézou, ktorá je úmerná ploche obklopenej hysteréznymi slučkami. Keď sa magnetické pole prechádzajúce jadrom zmení, v jadre vzniká vírivý prúd a strata spôsobená vírivým prúdom sa nazýva strata vírivým prúdom. Zvyšková strata sú všetky straty okrem straty hysterézy a straty vírivým prúdom.