Como reduzir a perda do núcleo do indutor | FICA BEM

Sabemos que o núcleo de indutância é um produto que será usado em muitos produtos eletrônicos, os produtos eletrônicos produzirão certa perda no processo de uso e o núcleo de indutância não é exceção. Se a perda do núcleo do indutor for muito grande, afetará a vida útil do núcleo do indutor.

A característica de perda do núcleo do indutor (incluindo principalmente perda de histerese e perda de corrente parasita) é um dos indicadores mais importantes de materiais de potência, que afeta e até determina a eficiência de trabalho, aumento de temperatura e confiabilidade de toda a máquina.

Perda do núcleo do indutor

1. Perda de histerese

Quando o material do núcleo é magnetizado, há duas partes da energia enviadas ao campo magnético, uma das quais é convertida em energia potencial, ou seja, quando a corrente de magnetização externa é removida, a energia do campo magnético pode ser devolvida ao circuito , enquanto a outra parte é consumida pela superação do atrito, o que é chamado de perda de histerese.

A área da parte sombra da curva de magnetização representa a perda de energia causada pela histerese no processo de magnetização do núcleo magnético em um ciclo de trabalho. Os parâmetros que afetam a área de perda são a densidade máxima do fluxo magnético de trabalho B, a intensidade máxima do campo magnético H, a remanência Br e a força coercitiva Hc, em que a densidade do fluxo magnético e a intensidade do campo magnético dependem das condições do campo elétrico externo e da parâmetros de tamanho do núcleo, enquanto Br e Hc dependem das propriedades do material. Para cada período de magnetização do núcleo do indutor, é necessário perder a energia proporcional à área circundada pelo laço de histerese. quanto maior a frequência, maior a potência de perda, maior a oscilação da indução magnética, maior a área do invólucro, maior a perda de histerese.

2. Perda de corrente parasita

Quando uma tensão CA é adicionada à bobina do núcleo magnético, a corrente de excitação flui através da bobina e todo o fluxo magnético produzido pela volta excitada do ampère passa pelo núcleo magnético. O próprio núcleo magnético é um condutor, e todo o fluxo magnético em torno da seção transversal do núcleo magnético está ligado para formar uma bobina secundária de uma volta. Como a resistividade do material do núcleo magnético não é infinita, há uma certa resistência ao redor do núcleo, e a tensão induzida produz corrente, ou seja, corrente parasita, que flui através dessa resistência, causando perda, ou seja, perda de corrente parasita.

3. Perda residual

A perda residual é causada pelo efeito de relaxamento da magnetização ou efeito de histerese magnética. O chamado relaxamento significa que no processo de magnetização ou antimagnetização, o estado de magnetização não muda imediatamente para seu estado final com a mudança de intensidade de magnetização, mas requer um processo, e esse "efeito de tempo" é a causa da a perda residual. É principalmente na alta frequência 1MHz acima de alguma perda de relaxamento e ressonância magnética de rotação e assim por diante, na fonte de alimentação de comutação centenas de KHz de eletrônica de potência, a proporção de perda residual é muito baixa, pode ser aproximadamente ignorada.

Ao escolher um núcleo magnético adequado, diferentes curvas e características de frequência devem ser consideradas, pois a curva determina a perda de alta frequência, curva de saturação e indutância do indutor. Como a corrente parasita, por um lado, causa perda de resistência, faz com que o material magnético aqueça e faça com que a corrente de excitação aumente, por outro lado, reduz a área de condução magnética efetiva do núcleo magnético. Portanto, tente escolher materiais magnéticos com alta resistividade ou na forma de tiras laminadas para reduzir a perda de correntes parasitas. Portanto, o novo material de platina NPH-L é adequado para núcleos de pó metálico de baixa perda de alta frequência e dispositivos de alta potência.

A perda do núcleo é causada pelo campo magnético alternado no material do núcleo. A perda causada por um determinado material é função da frequência de operação e da oscilação total do fluxo, reduzindo assim a perda efetiva de condução. A perda do núcleo é causada pela histerese, corrente parasita e perda residual do material do núcleo. Portanto, a perda do núcleo é a soma da perda de histerese, perda de corrente parasita e perda de remanência. A perda por histerese é a perda de potência causada pela histerese, que é proporcional à área circundada pelos laços de histerese. Quando o campo magnético que passa pelo núcleo muda, a corrente de Foucault ocorre no núcleo e a perda causada pela corrente de Foucault é chamada de perda de corrente de Foucault. A perda residual é todas as perdas, exceto perda de histerese e perda de corrente parasita.