Vad är amorfa nanokristallina kärnor? Hur man använder?

Amorfa kärnor är ett nytt material som blir mer populärt på grund av deras överlägsna prestanda jämfört med traditionella ferrit- och Supermalloy-kärnor. De har en högre Curie-temperatur, bredare arbetstemperaturområde och utmärkt termisk stabilitet. De har också högre mättnadsmagnetisk flödestäthet vilket resulterar i lägre förluster och högre permeabilitet än ferrit- eller Supermalloy-material.

Använder amorf metall för kraftelektronikapplikationer möjliggör storlek, vikt och kostnadsbesparingar. Amorf metall är ett mjukt magnetiskt material som kan formas till vilken form som helst och erbjuder en effektiv ersättning för ferrit- och nickel supermalloy-material i många applikationer.

Till exempel kan en tejplindad amorf kärna uppnå minskningar av tomgångsförluster med upp till 30 % jämfört med kiselstål och kan erbjuda förbättrad överbelastningskapacitet genom att producera mindre värme än andra material. De är också lämpliga för att förstärka induktorer där kantflöde är ett problem.

Dessa tejplindade amorfa kärnor kan utformas med färre mellanrum, vilket gör att de kan uppnå en permeabilitet på mindre än 245 procent och de är stabila över ett brett temperaturområde vilket minskar EMC-problem. Det amorfa materialet kan också producera mindre ljud än konventionella järnpulver- och ferritkärnor.

Common Mode Choke (CMC) med nanokristallin amorf metall

Dessa är gjorda av ett amorft metallband som pressas till ringformade former. Detta gör det möjligt för konstruktören att minska storlek och effektförlust jämfört med konventionella lösningar samtidigt som den prestanda som krävs för högfrekventa PFC-förstärkningsinduktorer bibehålls.

Amorf metall har ett mycket bredare driftstemperaturområde än ferrit, vilket gör den idealisk för switchade strömförsörjningar och andra elektroniska system som kräver hög frekvens. De är också mer kompakta än ferrit och klarar större strömmar utan prestandaförlust vid höga temperaturer.

De produceras med hjälp av en mycket kontrollerad glödgningsprocess som genererar en nanokristallin mikrostruktur med kornstorlekar på 10nm. Detta förbättrar typiska amorfa egenskaper, ger 1/5 av kärnförlusten av Fe-baserad amorf metall och kan konfigureras med en mängd olika BH-hysteresloopar.

Till exempel kan fyrkantigheten hos dessa hysteresloopar justeras för att styra de magnetiska egenskaperna "B-H kurvform". Detta möjliggör konstruktioner som är skräddarsydda för specifika applikationer.

Under glödgningen kan glödgningsugnens temperatur styras för att skapa den optimala B-H-kurvan och producera ett material med en enastående kombination av mättande magnetisk flödestäthet, hög permeabilitet och låg magnetostriktion. Detta resulterar i en mycket robust, högpresterande kärna som kan användas för ett brett spektrum av applikationer, inklusive: DC-utgångsinduktorer; Differentialläge i Chokes; SMPS-utgångsinduktorer; och PFC Boost Chokes.

Den amorfa kärnan kan lindas till toroidform och kan konfigureras för att uppnå mindre mellanrum än E-kärnferriter, vilket minskar risken för kantflöde och strövfält. De är också lämpliga för att förstärka induktorer och kan konfigureras med en mängd olika gapstorlekar för att passa applikationen.