Kako zmanjšati izgubo jedra induktorja | DOBITI

Vemo, da je induktivno jedro izdelek, ki se bo uporabljal v številnih elektronskih izdelkih, elektronski izdelki bodo v procesu uporabe povzročili določeno izgubo in induktivnost za jedro ni izjema. Če je izguba induktorskega jedra prevelika, bo to vplivalo na življenjsko dobo jedra induktorja.

Značilnost izgube jedra induktorja (predvsem vključno z izgubo histereze in izgubo vrtinčnega toka) je eden najpomembnejših kazalcev napajalnih materialov, ki vpliva in celo določa delovno učinkovitost, dvig temperature in zanesljivost celotnega stroja.

Izguba jedra induktorja

1. Histerezna izguba

Ko je material jedra magnetiziran, obstajata dva dela energije, poslana v magnetno polje, od katerih se eden pretvori v potencialno energijo, to je, ko se zunanji magnetizacijski tok odstrani, se energija magnetnega polja lahko vrne v vezje , medtem ko se drugi del porabi za premagovanje trenja, kar imenujemo histerezna izguba.

Območje senčnega dela magnetizacijske krivulje predstavlja izgubo energije zaradi histereze v procesu magnetizacije magnetnega jedra v delovnem ciklu. Parametri, ki vplivajo na območje izgube, so največja delovna gostota magnetnega pretoka B, največja jakost magnetnega polja H, remanence Br in koercitivna sila Hc, pri katerih sta gostota magnetnega pretoka in jakost magnetnega polja odvisni od zunanjih pogojev električnega polja in parametri velikosti jedra, medtem ko sta Br in Hc odvisna od lastnosti materiala. Za vsako obdobje magnetizacije jedra induktorja je potrebno izgubiti energijo, sorazmerno s površino, ki jo obdaja histerezna zanka. višja kot je frekvenca, večja je moč izgube, večje je nihanje magnetne indukcije, večja je površina ohišja, večja je izguba histereze.

2. Izguba vrtinčnega toka

Ko se tuljavi z magnetnim jedrom doda izmenična napetost, vzbujni tok teče skozi tuljavo in ves magnetni tok, ki ga ustvari vzbujeni amperski obrat, prehaja skozi magnetno jedro. Samo magnetno jedro je prevodnik in ves magnetni tok okoli preseka magnetnega jedra je povezan tako, da tvori enovitno sekundarno tuljavo. Ker upornost materiala magnetnega jedra ni neskončna, obstaja določen upor okoli jedra, inducirana napetost pa proizvaja tok, to je vrtinčni tok, ki teče skozi ta upor, kar povzroča izgubo, to je izgubo vrtinčnega toka.

3. Preostala izguba

Preostalo izgubo povzroči učinek relaksacije magnetizacije ali učinek magnetne histereze. Tako imenovana relaksacija pomeni, da se v procesu magnetizacije ali antimagnetizacije stanje magnetizacije ne spremeni takoj v končno stanje s spremembo jakosti magnetizacije, ampak zahteva proces, in ta "časovni učinek" je vzrok za preostalo izgubo. V glavnem je pri visoki frekvenci 1 MHz nad nekaj sprostitvenih izgub in spin magnetne resonance in tako naprej, pri stikalnem napajanju na stotine KHz močnostne elektronike je delež preostale izgube zelo nizek, ga je mogoče približno prezreti.

Pri izbiri primernega magnetnega jedra je treba upoštevati različne krivulje in frekvenčne karakteristike, saj krivulja določa visokofrekvenčno izgubo, krivuljo nasičenosti in induktivnost induktorja. Ker vrtinčni tok na eni strani povzroči izgubo upora, povzroči segrevanje magnetnega materiala in povzroči povečanje vzbujalnega toka, po drugi strani zmanjša učinkovito območje magnetne prevodnosti magnetnega jedra. Zato poskusite izbrati magnetne materiale z visoko upornostjo ali v obliki valjanega traku, da zmanjšate izgubo vrtinčnega toka. Zato je novi platinasti material NPH-L primeren za jedra kovinskega prahu z majhnimi izgubami in naprave z visoko frekvenco in močjo.

Izgubo jedra povzroči izmenično magnetno polje v materialu jedra. Izguba, ki jo povzroči določen material, je funkcija delovne frekvence in skupnega nihanja pretoka, s čimer se zmanjša efektivna izguba prevodnosti. Izgubo jedra povzročajo histereza, vrtinčni tok in preostala izguba materiala jedra. Zato je izguba jedra vsota izgube histereze, izgube vrtinčnega toka in izgube remanence. Histerezna izguba je izguba moči, ki jo povzroči histereza, ki je sorazmerna s površino, ki jo obdajajo histerezne zanke. Ko se magnetno polje, ki poteka skozi jedro, spremeni, se v jedru pojavi vrtinčni tok in izguba, ki jo povzroči vrtinčni tok, se imenuje izguba vrtinčnega toka. Preostala izguba je vse izgube, razen izgube histereze in izgube zaradi vrtinčnega toka.