1K107 Fe-Nucli d'anell magnètic nanocristal·lí: propietats i aplicacions

Què és un nucli d'anell nanocristal·lí basat en 1K107 Fe-?

1K107 és un material magnètic tou nanocristal·lí a base de Fe-produït per la solidificació ultra{-Si{{-B{-Nb{-Cu en una cinta fina, normalment de 18-30 micròmetres de gruix, seguit d'un recuit de nanoescala controlada amb ferro controlat. 10-20 nm dins d'una matriu amorfa. La cinta s'enrotlla en un nucli toroidal (anell) i es recuita en un camp magnètic per establir la forma del bucle d'histèresi. El resultat és un nucli amb una permeabilitat molt alta, baixa pèrdua de nucli i una bona estabilitat a la temperatura, adequat per a components magnètics de precisió i alta freqüència. 1K107 és una designació comuna per a aquesta família de materials; els valors magnètics garantits exactes es donen a la fitxa del material i al certificat d'assaig subministrat amb cada lot.

Característiques magnètiques clau

Alta permeabilitat:la permeabilitat inicial normalment entre les desenes de milers i fins a uns 100.000 després del recuit optimitzat, permetent als dissenyadors assolir una inductància objectiu amb menys voltes i un nucli més petit.

Baixa pèrdua de nucli:La histèresi i les pèrdues{0}}de corrents de Foucault es mantenen baixes fins a 100 kHz i més, reduint la generació de calor i millorant l'eficiència en les aplicacions de filtre i mode de commutació-.

Alta densitat de flux de saturació:aproximadament 1,2-1,25 T per a l'aliatge nanocristal·lí - molt per sobre de la ferrita (0,3-0,5 T), permetent nuclis compactes amb oscil·lacions de flux moderats.

Estabilitat de temperatura:Les propietats magnètiques es mantenen estables d'uns -55 C a +130 C.

Coherència:Un control ajustat de lot-a-per lot fa que el material sigui adequat per a transformadors de corrent de relació-precisos.

Per què una geometria anell (toroidal)?

Un nucli toroidal no té espai d'aire, de manera que la permeabilitat efectiva és igual a la permeabilitat del material i el camp magnètic està confinat dins de l'anell. Això proporciona un camp dispers baix i una EMI radiada baixa, per això s'utilitzen toroides per a bobines de mode-comú i transformadors de corrent d'alta-precisió. El camí magnètic tancat també manté baixa la inductància de fuites. La compensació-és que l'enrotllament s'ha de fer amb una llançadora o un formador de nucli, de manera que els toroides són menys convenients que els nuclis dividits o en forma de C-quan es necessiten moltes voltes o conductors grans.

Aplicacions

Transformadors de corrent per a mesura, protecció i control, on l'alta permeabilitat i la consistència del material estanca ofereixen classes de precisió com ara 0,1 i 0,2S.

Enfocaments en mode-comú i-mode normal per al filtratge d'interferències electromagnètiques (EMI) en fonts d'alimentació, unitats de motor i carregadors de vehicles.

Transformadors i inductors de potència d'alta-freqüència en fonts d'alimentació-conmutades, inversors solars, SAI i equips de calefacció per inducció.

Sistemes de càrrega sense fil i sensors magnètics.

Reactors saturables i interruptors magnètics.

Especificació i comanda

Proporcioneu les dimensions del nucli (diàmetre exterior, diàmetre interior i alçada), la inductància requerida o el nombre de voltes, la freqüència de funcionament i la densitat de flux, qualsevol component de polarització de CC, el requisit de recobriment (immersió epoxi o caixa de protecció) i el rang de temperatura. Els nuclis es subministren amb un certificat de prova que informa de la permeabilitat, la pèrdua del nucli i les dades B-H mesurades pel mètode de la mostra d'anell segons IEC 60404-6; Els graus de materials segueixen la norma IEC 60404-8-6 per a tires amorfes i nanocristal·lines.

Preguntes freqüents

Què significa 1K107?

És una designació comuna per a un aliatge nanocristal·lí basat en Fe-. Diferents fabricants publiquen valors garantits lleugerament diferents, així que comproveu sempre la fitxa tècnica del material i el certificat de prova per conèixer les xifres reals de permeabilitat, saturació i pèrdua.

Per què la pèrdua del nucli és tan baixa a alta freqüència?

Tres factors es combinen: la cinta és molt prima (18-30 micròmetres), l'aliatge té una alta resistivitat elèctrica i l'estructura del gra a nanoescala redueix la pèrdua d'histèresi. Junts mantenen baixes les pèrdues de corrent de Foucault i d'histèresi fins a uns 100 kHz.

Es poden utilitzar aquests nuclis a 50/60 Hz?

Sí, per exemple en transformadors de corrent. Per als transformadors de gran distribució a freqüència de potència, l'acer amorf o al silici sol ser més econòmic; El nanocristal·lí es tria quan la precisió o l'alta freqüència són importants.

Què passa amb el biaix DC?

Els nuclis nanocristal·lins només toleren un petit component de corrent continu abans de la saturació, ja que la densitat de flux de saturació és d'aproximadament 1,2 T. Per a un biaix de corrent continu significatiu, utilitzeu un nucli amb buit (tallat o amb un buit distribuït) o una secció transversal més gran-.

Quin és el rang de temperatura de funcionament?

Normalment -55 C a +130 C, durant el qual les propietats magnètiques es mantenen estables; confirmeu l'interval exacte al full de dades de la nota escollida.

Com es testegen els nuclis?

Mitjançant el mètode d'espècimen d'anell segons IEC 60404-6, que mesura la permeabilitat i la pèrdua de nucli en mostres toroidals en el rang de freqüència d'interès; els resultats s'informen al certificat de prova del lot.