هسته آهنی نانوکریستالی مغناطیسی نرم با نفوذپذیری بالا 1K107 برای الکترونیک

 

هسته آهنی نانوکریستالی مغناطیسی نرم برای الکترونیک یک جزء مغناطیسی نرم است که به طور خاص برای دستگاه های الکترونیکی طراحی شده است. از آلیاژهای نانوکریستالی مبتنی بر آهن- از طریق انجماد سریع، بازپخت-در دمای پایین و فرآیندهای شکل‌دهی دقیق ساخته می‌شود. ترکیب سه مزیت اصلی-نفوذپذیری مغناطیسی بالا، اتلاف آهن کم و پاسخ فرکانس وسیع-تبدیل انرژی مغناطیسی کارآمد و انتقال سیگنال را در مدارهای الکترونیکی با فرکانس متوسط-به-بالا (50kHz-1MHz) فعال می‌کند. این یک جزء اساسی کلیدی است که از کوچک سازی و راندمان بالای دستگاه های الکترونیکی مانند منابع تغذیه سوئیچینگ، سنسورها و تجهیزات سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) پشتیبانی می کند.

 

سناریوهای کاربرد الکترونیکی معمولی هسته آهنی نانوکریستالی

 

ویژگی های عملکردی هسته آهنی نانوکریستالی مغناطیسی نرم برای الکترونیک به آن اجازه می دهد تا سه سناریو الکترونیکی اصلی را پوشش دهد: "تبدیل انرژی، تشخیص سیگنال و سرکوب تداخل". کاربردهای خاص به شرح زیر است:

 

1. دستگاه های الکترونیکی تبدیل انرژی: انتقال انرژی مغناطیسی کارآمد

 

منابع تغذیه سوئیچینگ (SMPS): برای مثال سوئیچینگ ترانسفورماتورهای قدرت در لپ تاپ ها و سرورها. تلفات کم آهن در فرکانس 50 تا 200 کیلوهرتز می تواند بازده انرژی را تا بیش از 95% افزایش دهد (محلول های فولاد سیلیکونی سنتی حدود 85%) و در عین حال حجم منبع تغذیه را کاهش می دهد.

 

منبع تغذیه الکترونیکی روی برد: -شارژرهای برد (OBC) و مبدل های DC/DC برای وسایل نقلیه با انرژی جدید. هسته‌های نانوکریستالی مربعی یا حلقوی با فضای فشرده سیستم‌های روی-مطابقت دارند و ویژگی‌های دمایی وسیع آنها در نوسانات دمایی خودرو بین 40-125- درجه مقاومت می‌کنند.

 

ماژول های شمع شارژ: DC/DC conversion cores in DC charging piles. The high power density design (>3kW/L) نیازهای "اندازه کوچک و توان بالا" شمع های شارژ را برآورده می کند و اتلاف کم آهن باعث کاهش مصرف انرژی در طول شارژ می شود.

 

2. دستگاه های الکترونیکی تشخیص سیگنال: تبدیل سیگنال مغناطیسی دقیق

 

ترانسفورماتورهای جریان (CT) / ترانسفورماتورهای ولتاژ (VT): ترانسفورماتورهای دقیق در کنتورهای هوشمند و سیستم های اندازه گیری و کنترل صنعتی. نفوذپذیری مغناطیسی بالا اندازه گیری دقیق جریان 5mA-50A را با خطای کمتر یا مساوی کلاس 0.2 امکان پذیر می کند.

 

سنسورهای مغناطیسی: هسته های تشخیص در دستگاه های جریان باقیمانده (RCD). آنها به سرعت به جریان های نشتی بزرگتر یا مساوی 30 میلی آمپر (زمان پاسخگویی) پاسخ می دهند<10ms), ensuring the electrical safety of electronic devices.

 

ترانسفورماتورهای سیگنال فرکانس رادیویی (RF).: ترانسفورماتورهای کوپلینگ سیگنال در تجهیزات ارتباطی. پاسخ فرکانس گسترده انتقال بدون تحریف سیگنال های RF (100 کیلوهرتز-1 مگاهرتز) را تضمین می کند و کیفیت ارتباط را بهبود می بخشد.

 

3. دستگاه های الکترونیکی سازگاری الکترومغناطیسی (EMC): سرکوب تداخل

 

القاگرهای حالت رایج-: فیلترهای EMC در لوازم خانگی و الکترونیک صنعتی. نفوذپذیری مغناطیسی بالا به طور موثر تداخل حالت رایج را در 20 کیلوهرتز تا 1 مگاهرتز فیلتر می‌کند و به دستگاه‌ها کمک می‌کند تا گواهینامه‌های EMC (مانند CE، FCC) را دریافت کنند.

 

القاگرهای حالت دیفرانسیل{0}: سلف فیلتر ورودی در مبدل فرکانس و اینورتر. تلفات فرکانس پایین- هارمونیک های فعلی را سرکوب می کند (مثلاً هارمونیک های سوم، پنجم) و تداخل شبکه برق و دستگاه های الکترونیکی اطراف را کاهش می دهد.

 

مهره های تداخل الکترومغناطیسی (EMI).: مهره های مغناطیسی روی کابل های داده و خطوط برق. هنگامی که در اطراف سیم ها قرار می گیرند، سیگنال های تداخل فرکانس بالا (500 کیلوهرتز تا 1 مگاهرتز) را جذب می کنند و از تداخل در انتقال سیگنال جلوگیری می کنند.

 

 

مقایسه هسته نانو کریستالی با هسته های مغناطیسی نرم اصلی

 

برای روشن شدن موقعیت آن در سناریوهای الکترونیکی، جدول زیر تفاوت های هسته آن را با هسته های فولادی سیلیکونی و هسته های فریت برای الکترونیک مقایسه می کند:

ابعاد عملکرد	هسته آهنی نانوکریستالی مغناطیسی نرم برای الکترونیک	هسته فولادی سیلیکونی برای الکترونیک (30Q130)	هسته فریت برای الکترونیک (Mn-Zn)
محدوده فرکانس عملیاتی	50 هرتز - 1 مگاهرتز	50 هرتز - 1 کیلوهرتز	100 کیلوهرتز - 10مگاهرتز
از دست دادن آهن (P1/100k)	15-30 وات بر کیلوگرم	120-180 وات بر کیلوگرم	8-15 وات بر کیلوگرم (در فرکانس‌های بسیار بالا بهتر است)
نفوذپذیری مغناطیسی اولیه (μi)	5×10⁴-2×10⁵ H/m	3×10³-5×10³ H/m	1×10³-1×10⁴ H/m
ولوم (با همان قدرت)	متوسط ​​(معیار 1.0)	بزرگ (تقریبا. 1.8)	کوچک (تقریباً. 0.6، در سناریوهای فوق-فرکانس بالا)
هزینه (ارزش نسبی)	2.5-3.0	1.0	1.5-2.0
سازگاری با سناریوهای الکترونیکی	تبدیل انرژی با فرکانس متوسط-به-بالا، تشخیص سیگنال	دستگاه‌های الکترونیکی با فرکانس برق (مثلاً{2}}منابع تغذیه با فرکانس پایین)	فیلتر{0}بالا فرکانس بالا، دستگاه های RF

مشخصات هسته E نانوکریستالی

ابعاد (میلی متر)
A	±	B	±	C	±	D	±	E	±	F	±
8.3	0.2	6.0	0.1	1.8	0.2	3.6	0.2	3.0	0.1	4.0	0.1
10.0	0.3	7.0	0.2	2.4	0.2	4.6	0.3	4.2	0.2	5.4	0.2
11.0	0.3	8.0	0.1	2.4	0.2	5.0	0.2	4.2	0.2	5.5	0.2
13.0	0.3	10.2	0.3	2.6	0.2	5.9	0.2	4.6	0.1	6.0	0.2
16.0	0.3	12.0	0.3	3.8	0.2	4.8	0.2	5.2	0.2	7.2	0.1
19.0	0.3	14.0	0.2	4.8	0.3	4.8	0.3	5.7	0.2	8.0	0.3
19.5	0.4	14.6	0.1	4.9	0.3	4.9	0.3	11.2	0.2	14.0	0.3
20.0	0.7	12.8	0.2	5.0	0.4	6.0	0.4	6.5	0.3	10.0	0.3
22.0	0.6	15.6	0.2	5.7	0.3	5.7	0.3	5.4	0.3	9.2	0.3
25.0	0.4	18.6	0.3	6.5	0.3	6.5	0.3	6.8	0.2	10.0	0.2
25.4	0.7	18.7	0.2	6.5	0.2	6.3	0.3	6.6	0.4	10.0	0.4
28.0	0.6	18.6	0.3	7.2	0.2	10.7	0.3	6.5	0.2	10.5	0.3
28.8	0.6	21.1	0.1	7.2	0.2	10.4	0.2	6.5	0.3	10.5	0.3
30.0	0.5	19.9	0.4	6.9	0.3	7.1	0.2	10.0	0.2	15.0	0.2
32.1	0.5	22.7	0.2	9.5	0.3	9.5	0.2	11.5	0.3	16.4	0.2
33.0	0.3	23.5	0.3	9.6	0.4	12.7	0.3	9.2	0.3	13.7	0.3
34.0	0.5	24.0	0.2	9.6	0.3	12.7	0.3	9.8	0.3	14.1	0.3
35.0	0.6	24.6	0.2	10.0	0.3	10.0	0.3	12.5	0.3	17.5	0.3
34.2	0.6	24.0	0.1	9.5	0.3	10.0	0.3	9.2	0.3	13.7	0.3
42.1	0.9	29.5	0.2	12.0	0.3	15.0	0.3	15.2	0.4	21.1	0.3
ابعاد فوق برای مرجع است. ابعاد اضافی را می توان برای پاسخگویی به نیازهای خاص مشتری سفارشی کرد.