Amorf Nanokristalin Çekirdek Nedir? Nasıl Kullanılır?

Amorf çekirdekler, geleneksel ferrit ve Supermalloy çekirdeklerle karşılaştırıldığında üstün performansları nedeniyle giderek daha popüler hale gelen yeni bir malzemedir. Daha yüksek Curie sıcaklığına, daha geniş çalışma sıcaklığı aralığına ve mükemmel termal stabiliteye sahiptirler. Ayrıca ferrit veya Supermalloy malzemelere göre daha düşük kayıplara ve daha yüksek geçirgenliğe yol açan daha yüksek doygunluk manyetik akı yoğunluğuna sahiptirler.

Amorf metalin kullanılması güç elektroniği uygulamaları boyut, ağırlık ve maliyet tasarrufu sağlar. Amorf metal, herhangi bir şekle sokulabilen yumuşak manyetik bir malzemedir ve birçok uygulamada ferrit ve nikel süper alaşım malzemelerinin yerine etkili bir alternatif sunar.

Örneğin, bantla sarılmış amorf bir çekirdek, silikon çeliğe kıyasla yüksüz kayıplarda %30'a kadar azalma sağlayabilir ve diğer malzemelere göre daha az ısı üreterek gelişmiş aşırı yük kapasitesi sunabilir. Saçaklanma akısının sorun teşkil ettiği durumlarda indüktörlerin güçlendirilmesi için de uygundurlar.

Bu bant sargılı amorf çekirdekler, daha az boşlukla tasarlanarak yüzde 245'ten daha az geçirgenlik elde etmelerine olanak tanır ve geniş bir sıcaklık aralığında stabil olup EMC endişelerini azaltır. Amorf malzeme ayrıca geleneksel demir tozu ve ferrit çekirdeklerden daha az gürültü üretme kapasitesine sahiptir.

Nanokristalin Amorf Metal ile Ortak Mod Şok Bobini (CMC)

Bunlar, toroidal şekiller halinde preslenen amorf bir metal şeritten yapılır. Bu, tasarımcının, yüksek frekanslı PFC güçlendirme indüktörleri için gereken performansı korurken, geleneksel çözümlerle karşılaştırıldığında boyutu ve güç kaybını azaltmasına olanak tanır.

Amorf metal, ferritten çok daha geniş bir çalışma sıcaklığı aralığına sahiptir, bu da onu anahtarlamalı güç kaynakları ve yüksek frekans gerektiren diğer elektronik sistemler için ideal kılar. Ayrıca ferritten daha kompakttırlar ve yüksek sıcaklıklarda performans kaybı olmadan daha büyük akımları idare edebilirler.

Tane boyutları 10 nm olan nanokristalin bir mikro yapı oluşturan, oldukça kontrollü bir tavlama işlemi kullanılarak üretilirler. Bu, tipik amorf özellikleri geliştirerek Fe bazlı amorf metalin çekirdek kaybının 1/5'ini sağlar ve çeşitli BH histerezis döngüleri ile yapılandırılabilir.

Örneğin, bu histerezis döngülerinin kareliği, "B-H eğrisi şekli"nin manyetik özelliklerini kontrol edecek şekilde ayarlanabilir. Bu, belirli uygulamalara göre uyarlanmış tasarımlara olanak tanır.

Tavlama sırasında, tavlama fırınının sıcaklığı, optimum B-H eğrisini oluşturmak ve doygun manyetik akı yoğunluğu, yüksek geçirgenlik ve düşük manyetostriksiyondan oluşan olağanüstü bir kombinasyona sahip bir malzeme üretmek için kontrol edilebilir. Bu, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalar için kullanılabilecek çok sağlam, yüksek performanslı bir çekirdekle sonuçlanır: DC Çıkış Endüktörleri; Şoklarda Diferansiyel Mod; SMPS Çıkış İndüktörleri; ve PFC Güçlendirme Şokları.

Amorf çekirdek, toroidal şekillerde sarılabilir ve E-çekirdek ferritlerinden daha küçük boşluklar elde edecek şekilde yapılandırılabilir, böylece saçaklanma akısı ve başıboş alan endişeleri azaltılır. Ayrıca indüktörlerin güçlendirilmesi için de uygundurlar ve uygulamaya uyacak şekilde çeşitli boşluk boyutlarıyla yapılandırılabilirler.