Применение аморфных и нанокристаллических материалов в индукторах

В индукторах мы часто слышим аморфные, нанокристаллические. Сегодня мы подробно познакомим вас с соответствующими знаниями. Аморфный сплав — это новый тип сплавного материала, появившийся в 1970-х годах, процесс его образования — жидкий металл, быстрое охлаждение и затвердевание, в результате чего получается упорядоченный на ближнем расстоянии и неупорядоченный ленточный материал на дальнем расстоянии.

В настоящее время аморфные (нанокристаллические) материалы можно разделить на четыре категории: аморфные на основе Fe, аморфные на основе Fe-никеля, аморфные на основе кобальта и нанокристаллические.

1. Аморфный на основе Fe

Основными компонентами аморфного материала на основе Fe являются Fe, кремний, бор, углерод и т. д., который характеризуется сильным магнетизмом, интенсивностью магнитной индукции насыщения до 1,4 ~ 1,7 Тл, дешев, наиболее подходит для замены использования листов кремнистой стали, подходит для частоты на 10 кГц ниже сценария применения.

2. Аморфный материал на основе Fe-никеля. Аморфный материал на основе Fe-никеля в основном состоит из железа, никеля, кремния, бора и т. д. Его сила магнитной индукции при насыщении составляет около 1 Тл, а проницаемость высокая, что может быть использовано для замены кремнистой стали. Листы и пермаллои, часто используемые в изделиях, связанных с трансформаторами.

3. Аморфный на основе кобальта.

Основными компонентами аморфных материалов на основе кобальта являются кобальт, кремний, бор, а иногда и другие элементы добавляются для удовлетворения потребностей в определенных свойствах. Интенсивность магнитной индукции насыщения составляет около 1 Тл, проницаемость высокая, он обычно используется в изделиях с относительно высокими требованиями и может использоваться вместо феррита. Однако из-за редкого металла кобальта цена очень высока.

4. Нанокристаллический

Нанокристаллические состоят из Fe, кремния, бора и небольшого количества меди и ниобия, из которых медь и ниобий являются важным сырьем для получения нанокристаллов. Сначала их перерабатывают в аморфные полосы, а затем подвергают термообработке для получения смеси нанокристаллических и аморфных материалов. Нанокристаллы обладают превосходными характеристиками и относительно низкой ценой и широко используются в различных высокочастотных трансформаторах и индукторах.

С точки зрения применения диапазон частот аморфных (нанокристаллических) материалов составляет от 50 Гц до 100 кГц. Он обладает хорошими магнитными свойствами: высокой интенсивностью магнитной индукции, высокой начальной проницаемостью, высоким удельным сопротивлением, высокой интенсивностью остаточной магнитной индукции, низкой коэрцитивной силой, низкими высокочастотными потерями и представляет собой превосходные комплексные характеристики магнитных материалов. Основные преимущества применения аморфных (нанокристаллических) в трансформаторах и синфазных индукторах заключаются в следующем:

1. Эффективная проницаемость высока, количество катушек мало, а объем мал при одинаковой индуктивности.

2. Мало витков, малая распределенная емкость;

3. Низкая принудительная сила, низкие потери;

4. Высокая температура Кюри, хорошая стабильность;

5. Хорошие частотные характеристики, хороший эффект при борьбе с шумовыми всплесками. Аморфный (нанокристаллический) значительно повышает эффективность трансформаторов и индукторов, уменьшает объем, уменьшает вес и снижает энергопотребление, поэтому в настоящее время широко используется в мощных импульсных источниках питания, инверторных источниках питания, источниках питания ИБП, зарядных устройствах. сваи, автомобильная электроника, контроль мощности и другие области.