Što su amorfne nanokristalne jezgre? Kako se koriste?

Amorfne jezgre su novi materijal koji postaje sve popularniji zbog svojih superiornih performansi u usporedbi s tradicionalnim feritnim i Supermalloy jezgrama. Imaju višu Curiejevu temperaturu, širi raspon radnih temperatura i izvrsnu toplinsku stabilnost. Također imaju veću gustoću magnetskog toka zasićenja što rezultira nižim gubicima i većom propusnošću od feritnih ili Supermalloy materijala.

Korištenje amorfnog metala za primjene energetske elektronike omogućuje uštedu veličine, težine i troškova. Amorfni metal je meki magnetski materijal koji se može oblikovati u bilo koji oblik i nudi učinkovitu zamjenu za feritne i nikalne supermalojske materijale u mnogim primjenama.

Na primjer, amorfna jezgra omotana trakom može postići smanjenje gubitaka u praznom hodu do 30% u usporedbi sa silikonskim čelikom i može ponuditi poboljšani kapacitet preopterećenja proizvodeći manje topline od drugih materijala. Također su prikladni za induktore za pojačavanje gdje je rubni tok problem.

Ove amorfne jezgre namotane trakom mogu se dizajnirati s manje razmaka, što im omogućuje da postignu propusnost manju od 245 posto i stabilne su u širokom temperaturnom rasponu smanjujući brige o elektromagnetskoj kompatibilnosti. Amorfni materijal također može proizvesti manje buke od konvencionalnog željeznog praha i feritnih jezgri.

Common Mode Choke (CMC) s nanokristalnim amorfnim metalom

Izrađeni su od amorfne metalne vrpce koja je prešana u toroidalne oblike. To omogućuje dizajneru da smanji veličinu i gubitak snage u usporedbi s konvencionalnim rješenjima, dok još uvijek održava performanse potrebne za visokofrekventne PFC induktore za pojačanje.

Amorfni metal ima mnogo širi radni temperaturni raspon od ferita, što ga čini idealnim za prekidačka napajanja i druge elektroničke sustave koji zahtijevaju visoku frekvenciju. Također su kompaktniji od feritnih i mogu podnijeti veće struje bez gubitka performansi na visokim temperaturama.

Proizvode se korištenjem visoko kontroliranog procesa žarenja koji stvara nanokristalnu mikrostrukturu s veličinom zrna od 10 nm. Ovo poboljšava tipične amorfne karakteristike, donoseći 1/5 gubitka jezgre amorfnog metala na bazi Fe i može se konfigurirati s različitim BH petljama histereze.

Na primjer, pravokutnost ovih petlji histereze može se prilagoditi za kontrolu magnetskih svojstava "oblika B-H krivulje". To omogućuje dizajne koji su prilagođeni specifičnim aplikacijama.

Tijekom žarenja, temperatura peći za žarenje može se kontrolirati kako bi se stvorila optimalna B-H krivulja i proizveo materijal s izvanrednom kombinacijom gustoće magnetskog toka zasićenja, visoke permeabilnosti i niske magnetostrikcije. To rezultira vrlo robusnom jezgrom visokih performansi koja se može koristiti za širok raspon primjena uključujući: DC izlazne prigušnice; Diferencijalni način rada u prigušnicama; SMPS izlazni induktori; i PFC Boost prigušnice.

Amorfna jezgra može se namotati u toroidalne oblike i može se konfigurirati za postizanje manjih razmaka od feritnih E-jezgri, čime se smanjuju brige o rubnom fluksu i lutajućem polju. Također su prikladni za induktore za pojačavanje i mogu se konfigurirati s različitim veličinama razmaka kako bi odgovarali primjeni.