Aplikace amorfních a nanokrystalických v induktorech

V induktorech často slyšíme amorfní, nanokrystalické. Dnes se podrobně seznámíme s příslušnými znalostmi. Amorfní slitina je nový typ slitinového materiálu, který se objevil v 70. letech 20. století, procesem jeho tvorby je tekutý kov, rychlé ochlazování a tuhnutí a získává se neuspořádaný páskový materiál na krátké vzdálenosti.

V současnosti lze amorfní (nanokrystalické) materiály rozdělit do čtyř kategorií: amorfní na bázi Fe, amorfní na bázi feniklu, amorfní na bázi kobaltu a nanokrystalické.

1. Amorfní na bázi Fe

Hlavními složkami amorfního materiálu na bázi Fe jsou Fe, křemík, bor, uhlík atd., který se vyznačuje silným magnetismem, intenzitou saturační magnetické indukce až 1,4~1,7T, levný, nejvhodnější pro nahrazení použití křemíkového ocelového plechu, vhodné pro frekvenci 10 kHz pod aplikačním scénářem.

2. Amorfní materiál na bázi Fe-niklu Amorfní materiál na bázi Fe-Nikl se skládá hlavně ze železa, niklu, křemíku, boru atd. Jeho nasycená magnetická indukční síla je asi 1T a jeho permeabilita je vysoká, což může být použito jako náhrada křemíkové oceli plech a permalloy, často používané v produktech souvisejících s transformátory.

3. Amorfní na bázi kobaltu

Hlavními složkami amorfního materiálu na bázi kobaltu jsou kobalt, křemík, bor a někdy se přidávají další prvky, aby byly splněny potřeby určitých vlastností. Jeho intenzita saturační magnetické indukce je asi 1T, jeho permeabilita je vysoká a obecně se používá ve výrobcích s relativně vysokými požadavky a lze jej použít místo feritu. Vzhledem ke vzácnému kovu kobaltu je však cena velmi drahá.

4. Nanokrystalické

Nanokrystalické se skládají z Fe, křemíku, boru a malého množství mědi a niobu, z nichž měď a niob jsou důležitými surovinami pro získání nanokrystalických látek. Nejprve se zpracují na amorfní pásy a poté se tepelně zpracují, aby se získala směs nanokrystalických a amorfních materiálů. Nanokrystaly mají vynikající výkon a relativně levnou cenu a jsou široce používány v různých vysokofrekvenčních transformátorech a induktorech

Z aplikačního hlediska je frekvenční rozsah amorfních (nanokrystalických) materiálů 50Hz až 100kHz. Má dobré magnetické vlastnosti: vysoká intenzita magnetické indukce, vysoká počáteční permeabilita, vysoký měrný odpor, vysoká zbytková intenzita magnetické indukce, nízká koercivita, nízké vysokofrekvenční ztráty, je velmi vynikající komplexní výkon magnetických materiálů. Hlavní výhody aplikace amorfních (nanokrystalických) v transformátorech a tlumivkách se shodným režimem jsou následující:

1. Efektivní permeabilita je vysoká, počet cívek je malý a objem je při stejné indukčnosti malý.

2. Málo závitů, malá rozložená kapacita;

3. Nízká koercivita, nízká ztráta;

4. Curie vysoká teplota, dobrá stabilita;

5. Dobré frekvenční charakteristiky, dobrý vliv na řešení šumových špiček. Amorfní (nanokrystalický) výrazně zlepšuje účinnost transformátorů a induktorů, snižuje objem, snižuje hmotnost a snižuje spotřebu energie, takže je v současné době široce používán ve vysokovýkonových spínaných zdrojích, invertorových zdrojích, zdrojích UPS, nabíjení piloty, automobilová elektronika, monitorování výkonu a další obory.