Что такое тороидальный индуктор из FeSiAl?
Тороидальный индуктор на основе FeSiAl использует сердечник из порошка железа, кремния и алюминия с медной проволокой, намотанной вокруг кольцеобразной магнитной цепи.
FeSiAl также часто ассоциируется с магнитными порошковыми материалами типа сендаста.
Благодаря распределенному воздушному зазору он полезен в тех случаях, когда индуктор должен пропускать постоянное напряжение и накапливать энергию, сохраняя при этом практическую индуктивность.
Типичные приложения
Тороидальные индукторы из сплава FeSiAl могут использоваться в:
- Импульсные источники питания
- Выходные фильтры
- Фильтры дифференциального режима
- Схемы коррекции коэффициента мощности
- Фотоэлектрические инверторы
- Преобразователи для хранения энергии
- Промышленные источники питания
- Оборудование ИБП
- Системы зарядки
- Схемы сглаживания постоянного тока
Почему следует использовать распределенный воздушный зазор в качестве сердечника?
В порошковом сердечнике воздушный зазор распределен по всему магнитному материалу, а не сосредоточен в одном физическом зазоре.
Данная структура может обеспечить:
- Полезные характеристики при постоянном смещении
- Постепенное снижение индуктивности при текущем токе
- Возможность хранения энергии
- Уменьшение окантовки, связанной с зазором.
- Гибкие комбинации индуктивности и тока
Фактические характеристики зависят от марки материала, магнитной проницаемости, размеров сердечника, обмотки, температуры и рабочей частоты.
Сравнение FeSiAl с ферритом
| Фактор проектирования | Порошковый сердечник FeSiAl | Ферритовый сердечник |
|---|---|---|
| Воздушный зазор | Распределённый | Часто дискретные или без пробелов. |
| Смещение постоянного тока | Подходит для хранения энергии. | Зависит от класса и перерыва. |
| Электрическое сопротивление | Ниже, чем у феррита | Высокий |
| Частотные характеристики | Зависит от качества и потока. | Часто предпочитают на более высокой частоте. |
| Поведение насыщения | В целом постепенный | Может быть острее |
| Основа отбора | Смещение, потери и температура | Поток, зазор, потери и частота |
Параметры для указания
Индуктивность при постоянном смещении
Значения индуктивности холостого хода недостаточно для индуктора, используемого в качестве накопителя энергии.
Укажите требуемую индуктивность в следующем месте:
- Ожидаемый постоянный ток
- Пульсация
- Рабочая частота
- Рабочая температура
Среднеквадратичное значение и пиковый ток
Среднеквадратичное значение тока влияет на нагрев меди, а пиковое значение тока влияет на магнитное смещение и запас насыщения.
Оба значения должны быть указаны вместе с формой сигнала и коэффициентом заполнения.
Потери в сердечнике и меди
Потери в сердечнике зависят от марки материала, колебаний магнитного потока, формы волны, частоты и температуры.
Потеря меди включает в себя диэлектрический контактный резонанс (DCR), а также высокочастотные кожные и близорукие эффекты.
Механические требования
Предоставлять:
- Максимальный наружный диаметр
- Максимальная высота
- Диаметр проволоки
- Длина провода
- Ориентация крепления
- Расстояние между отверстиями на печатной плате
- Требования к теплоизоляции
- Метод механической фиксации
Проверка прототипа
Тестирование прототипа должно включать в себя:
- Начальная индуктивность
- Индуктивность при рабочем токе
- ДКР
- пульсация тока
- повышение температуры
- Эффективность преобразователя
- Механические размеры
- Равномерность намотки
- Взаимодействие магнитного поля вблизи источника
Часто задаваемые вопросы
FeSiAl — это то же самое, что и феррит?
Нет. FeSiAl — это система с металлическим порошковым сердечником, тогда как феррит — это керамический магнитный материал.
Как следует определять текущий рейтинг?
Допустимая текущая нагрузка должна определяться на основе индуктивности при смещении и допустимого повышения температуры, а не на основе единого общего значения тока.
Устраняет ли тороидальная форма электромагнитные помехи?
Нет. Расположение обмоток, форма тока, длина выводов, размещение, заземление и окружающая схема по-прежнему влияют на уровень излучения.
