Kaip sumažinti induktoriaus šerdies praradimą | PASVEIK

Žinome, kad induktyvumo šerdis yra produktas, kuris bus naudojamas daugelyje elektroninių gaminių, elektroniniai gaminiai sukels tam tikrų nuostolių naudojimo procese, o induktyvumas šerdis nėra išimtis. Jei induktoriaus šerdies praradimas yra per didelis, tai turės įtakos induktoriaus šerdies tarnavimo laikui.

Induktoriaus šerdies nuostolių charakteristika (daugiausia apimanti histerezės ir sūkurinių srovių nuostolius) yra vienas iš svarbiausių galios medžiagų rodiklių, kuris įtakoja ir netgi lemia visos mašinos darbo efektyvumą, temperatūros kilimą ir patikimumą.

Induktoriaus šerdies praradimas

1. Histerezės praradimas

Kai šerdies medžiaga įmagnetinama, į magnetinį lauką siunčiamos dvi energijos dalys, iš kurių viena paverčiama potencialia energija, tai yra, pašalinus išorinę įmagnetinimo srovę, magnetinio lauko energija gali būti grąžinta į grandinę. , o kita dalis sunaudojama įveikiant trintį, kuri vadinama histerezės praradimu.

Įmagnetinimo kreivės šešėlinės dalies plotas parodo energijos nuostolius, atsirandančius dėl histerezės magnetinės šerdies įmagnetinimo procese darbo ciklo metu. Parametrai, turintys įtakos nuostolių sričiai, yra didžiausias darbinis magnetinio srauto tankis B, didžiausias magnetinio lauko intensyvumas H, remanencija Br ir koercinė jėga Hc, kuriose magnetinio srauto tankis ir magnetinio lauko stiprumas priklauso nuo išorinio elektrinio lauko sąlygų ir šerdies dydžio parametrai, o Br ir Hc priklauso nuo medžiagos savybių. Kiekvienam induktoriaus šerdies įmagnetinimo periodui reikia prarasti energiją, proporcingą plotui, kurį supa histerezės kilpa. kuo didesnis dažnis, tuo didesnė nuostolių galia, kuo didesnis magnetinės indukcijos svyravimas, kuo didesnis gaubto plotas, tuo didesnis histerezės nuostolis.

2. Sūkurinės srovės nuostoliai

Kai prie magnetinės šerdies ritės pridedama kintamoji įtampa, žadinimo srovė teka per ritę, o visas magnetinis srautas, kurį sukuria sužadintas amperinis posūkis, praeina per magnetinę šerdį. Pati magnetinė šerdis yra laidininkas, o visas magnetinis srautas aplink magnetinės šerdies skerspjūvį yra susietas, kad sudarytų vieno apsisukimo antrinę ritę. Kadangi magnetinės šerdies medžiagos savitoji varža nėra begalinė, aplink šerdį yra tam tikra varža, o indukuota įtampa sukuria srovę, tai yra sūkurinę srovę, kuri teka per šią varžą ir sukelia nuostolius, tai yra sūkurinės srovės nuostolius.

3. Likutinis nuostolis

Likutinį nuostolį sukelia įmagnetinimo atsipalaidavimo efektas arba magnetinės histerezės efektas. Vadinamasis atsipalaidavimas reiškia, kad įmagnetinimo arba antiįmagnetinimo procese, pasikeitus įmagnetinimo intensyvumui, įmagnetinimo būsena iš karto nepasikeičia į galutinę būseną, bet reikalauja proceso, o šis „laiko efektas“ yra priežastis. likutinis nuostolis. Tai daugiausia aukšto dažnio 1MHz virš kai kurių atsipalaidavimo nuostolių ir sukimosi magnetinio rezonanso ir tt, perjungiamajame maitinimo šaltinyje šimtai KHz galios elektronikos, liekamųjų nuostolių dalis yra labai maža, galima apytiksliai nepaisyti.

Renkantis tinkamą magnetinę šerdį, reikia atsižvelgti į skirtingas kreives ir dažnines charakteristikas, nes kreivė lemia aukšto dažnio nuostolius, soties kreivę ir induktoriaus induktyvumą. Kadangi sūkurinė srovė, viena vertus, sukelia atsparumo praradimą, magnetinės medžiagos įkaista ir padidina sužadinimo srovę, kita vertus, sumažina magnetinio šerdies efektyvų magnetinio laidumo plotą. Todėl, kad sumažintumėte sūkurinių srovių nuostolius, pabandykite pasirinkti magnetines medžiagas, turinčias didelę varžą arba valcuotą juostelę. Todėl naujoji platinos medžiaga NPH-L tinka mažo nuostolio metalo miltelių šerdims aukštesnio dažnio ir didelės galios įrenginiams.

Šerdies praradimą sukelia kintamasis magnetinis laukas šerdies medžiagoje. Tam tikros medžiagos sukeliami nuostoliai priklauso nuo veikimo dažnio ir bendro srauto svyravimo, taip sumažinant efektyvų laidumo praradimą. Šerdies nuostolius sukelia histerezė, sūkurinė srovė ir šerdies medžiagos liekamasis praradimas. Todėl šerdies nuostoliai yra histerezės nuostolių, sūkurinės srovės nuostolių ir išliekamumo nuostolių suma. Histerezės nuostoliai yra galios nuostoliai, kuriuos sukelia histerezės, kuris yra proporcingas plotui, kurį supa histerezės kilpos. Kai keičiasi per šerdį einantis magnetinis laukas, šerdyje atsiranda sūkurinė srovė, o sūkurinės srovės sukeliami nuostoliai vadinami sūkurinės srovės nuostoliais. Liekamieji nuostoliai yra visi nuostoliai, išskyrus histerezės nuostolius ir sūkurinės srovės nuostolius.