mordashka
Magnetics Epcos (Siemens Matsushita Components), Germany TDK Ferroxcube
«ЛЭПКОС», ИЦ «Северо-Западная Лаборатория»

Компании «Научно-Технический Центр "СЗЛ"»  и «ЛЭПКОС»
— Генеральный представитель Epcos AG по ферритам в СНГ
— Официальный дистрибьютор и Генеральный представитель
    TDK Electronics Europe Gmbh по ферритам в России и СНГ
— Авторизованный дистрибьютор Magnetics в России, странах СНГ и Балтии
— Эксклюзивный дистрибьютор компании USM в России и СНГ
— Авторизованный дистрибьютор Temex Ceramics в России и СНГ
 
 
Продукция » Сердечники фирмы Ferroxcube » Материалы Ferroxcube » Обзор по материалам производства Ferroxcube »

Обзор по материалам производства Ferroxcube

Компания Ferroxcube осуществляет выпуск широкой номенклатуры материалов на основе MnZn и NiZn. Ниже на блок-схеме 1 представлены области применения марок ферритов и их основные характеристики.

tab1

В обозначении ферритов Ferroxcube первая цифра соответствует марганец-цинковому (3) или никель-цинковому (4) материалу. Последующие буква и цифры характеризуют особенность применения и конкретную марку сердечника.

Силовые ферритовые материалы Ferroxcube для низкочастотного диапазона

На рисунке ниже представлена эволюция силовых материалов Ferroxcube для низкочастотного диапазона (<300кГц). tab1

Ферритовый материал 3C96 является актуальным техническим решением для применений, где требуется преобразование мощности, в частности, в трансформаторах и катушках индуктивности , работающих на частоте ниже 400 кГц. Низкие потери марки 3C96 позволяют его использовать в областях, где важна высокая эффективность. Также в линейку материалов, с низким уровнем потерь, применяемых в системах преобразования мощности входят хорошо зарекомендовавшие себя марки материалов 3С90 и 3С94. Оптимальная рабочая температура составляет 100°C.

Новая марка Ferroxcube 3С98 в ряду силовых ферритовых материалов, предназначенных для преобразования мощности в среднем частотном диапазоне, характеризуется улучшенными ключевыми параметрами: крайне низкие потери (250 мВт/см³) при 100 кГц и 200 мТл) и высокой индукции насыщения (530 мТл). Минимальные значения потерь для 3C98 фиксируются при 100°C. При этом кривая зависимости Pv от температуры имеет сглаженный контур, что позволяет достичь хороших эксплуатационных характеристик даже при комнатной температуре.

Для материала марки 3С95 величина потерь варьируется незначительно в диапазоне температур от комнатной до 100°C. Основные области применения марки 3С95: автомобильная электроника, мобильные устройства и пр.

Поскольку традиционно считается, что силовой ферритовый материал можно использовать при 100°C в промышленном оборудовании, одной из актуальных задач является разработка материалов для эксплуатации в других температурных режимах. Не так давно компания Ferroxcube расширила линейку материалов с минимальными потерями в широком интервале Т (°C), представив новую марку 3C97. Ферритовый материал характеризуется не только высокой удельной мощностью, но и в отличие от 3C95, обладает улучшенной стабильностью при более высоких температурах (от 60 до 140 °C). Зависимость потерь от температур близка к линейной. Материал отличается высокой эффективностью при эксплуатации в жестких условиях окружающей среды. Основные области применения: наружные солнечные инверторы, системы зарядки электромобилей, DC / DC-преобразователи для электрических и гибридных автомобилей, автомобильной электроники, а также для других применений в   неблагоприятные условиях среды.

tab1

tab1

Силовые ферритовые материалы Ferroxcube для высокочастотного диапазона

На рисунке 4 рассмотрена линейка силовых материалов Ferroxcube, предназначенных для работы в высокочастотном диапазоне.

tab1

В устройствах преобразования мощности повышение эффективности и возможность использования электронных компонентов с меньшими размерами может быть достигнута при увеличении частоты переключения. Обеспечение таких рабочих условий требует определенных характеристик от используемых трансформаторов и катушек индуктивности, чтобы минимизировать потери в силовом материале. В частности, к таким параметрам относятся: широкий рабочий диапазон частот, высокое удельное сопротивление для предотвращения появления вихревых токов и плоская амплитудно-частотная характеристика в широком температурном диапазоне для надежной эксплуатации во внешней среде. Температурная стабильность также является ключевым параметром для достижения высокой эффективности.

Материал Ferroxcube 3F36 был разработан для эксплуатации при плоской амплитудно-частотной характеристике в широком температурном диапазоне и оптимальной рабочей частоте от 250 кГц до 1 Мгц, поддерживая при этом величину магнитной индукции 420 мТл (при 100°С, 1200 А/м). Основное назначение: автомобильные DC/DC преобразователи постоянного тока в гибридных и электрических транспортных средствах, фотоэлектрические микроинверторы, DC/DC-преобразователи в телекоммуникационном и вычислительном оборудовании или светодиодные драйверы высокой мощности для освещения общественных мест.

Материал 3F36 выпускается в следующих конфигурациях: EFD, EQ, EP, P, E (планар.), ER (планар.), PQ, RM.

В таблице 1 рассмотрено сопоставление основных характеристик силовых материалов группы 3F*. На рисунках 5 и 6 представлены сравнительные зависимости потерь от температуры для силовых марок группы 3F* на примере конфигураций T25/15/10 и E64/15/20, полученные при 10 мТл и 3МГц.

Таблица 1. Сравнение характеристик материалов 3F*
Условия Размерность 3F46 3F46 3F45 3F4
Измерения проводили на сердечниках конфигурации: T14/9/5 T25/15/10
μi 25°C, 10 кГц, 0,25мТл 750±20% 750±20% 900±20% 900±20%
μa 100°C, 25 кГц, 200 мТл ≈1500 ≈1500 ≈1700 ≈1700
B 100°C,10 кГц, 1200 А/м мТл ≈520 ≈520 ≈410 ≈410
100°C,10 кГц, 200 А/м ≈430 ≈430 ≈370 ≈350
Pv 100°C, 1 МГц, 50 мТл кВт/м³ ≈150 ≈300 ≈300 ≈600
100°C, 3 МГц, 50 мТл ≈50 ≈120 ≈150 ≈220
ρ DC 25°C Ωм ≈5 ≈5 ≈10 ≈10
Тс °C ≥280 ≥280 ≥300 ≥220
Плотность кг/м³ ≈4750 ≈4750 ≈4800 ≈4700

tab1

В системах преобразования энергии на частоте от 300 кГц до 3 МГц рекомендуется использовать марки ферритов 3F4, 3F36, 3F46. При этом, материал 3F4 подходит для рабочего диапазона частот от 1-3 МГц является оптимальным решением для сердечников большого и среднего размера. В частности, стандартный размерный ряд конфигураций на основе 3F4 соответствует: E (планар.) выпускается с типоразмером от E32 и больше, ER (планар.) - от ER32 и больше, PQ - от PQ40 и больше, RM10-RM14, EQ (планар.) - от EQ30 и больше.

tab1

Материалы Ferroxcube для защиты от электромагнитых помех (EMI)

На рисунке 7 и в таблице 2 представлены направления развития материалов, предназначенных для защиты от электромагнитных помех. Материалы этой линейки характеризуются наилучшей стабильностью частоты. Параметры μ' и μ''вносят вклад в повышение величины импеданса (Рисунок 8, 9).

tab1

Таблица2. Сравнение характеристик материалов для защиты от помех
Материал Проницаемость Ключевая особенность
3E12 12k (12000) Высокая проницаемость
3E10 10k (10000) Наилучшая стабильность соотношения μ-f
3E27 6k (6000) Высокий импеданс
3E65 5.2k (5200) Высокая температура Кюри
3С11 4.3k (4300) Подходит для сердечников больших размеров от TX63-TX140

tab1

Материал 3E10 Ferroxcube на основе MnZn обладает высокой проницаемостью, оптимизирован для применения в широкополосных трансформаторах, а также в помехоподавляющих фильтрах. В конечном продукте достигается максимальный жесткий допуск (всего 20%), поэтому операции намотки и заливки оказывают меньшее влияние на проницаемость, что говорит о более качественном контроле конечных характеристик изделия в конкретном применении. Марка 3E10 является оптимальным решением, когда крайне важны надежный производственный процесс и максимальная стабильность частоты. Исследования материалов Ferroxcube привели к улучшению стабильности проницаемости наряду с частотными характеристиками, что, в свою очередь, позволяет достичь уменьшенные магнитные потери и более высокий импеданс в синфазном режиме в широком диапазоне частот. Материал подходит для работы при частоте от 10 до 3000 кГц. Выпускается в конфигурациях сердечников TX10-TX80. На рисунках 10 и 11 приведены зависимости комплексной проницаемости и импеданса от частоты для материала 3E10.

tab1

Материал марки 3E27 характеризуется средней величиной проницаемости, сравнительно низкими потерями и высоким значением температуры Кюри и рекомендован для применения в широкополосных трансформаторах, а также в помехоподавляющих фильтрах. В таблице 3 рассмотрены основные характеристики марки 3E27.

Таблица 3. Основные характеристики марки 3Е27 Ferroxcube
Обозначение параметра Условия, при которых проводились измерения Величина Размерность
μi 25 °C; ≤10 кГц; 0.25 мТл 6000±20%
B 25°C; 10 кГц; 1200 A/м ≈460 мТл
100°C; 10 кГц; 1200 A/м ≈300
tanδ/μi 25 °C; 100 кГц; 0.25 мТл ≤15x10-6
ρ DC 25°C ≈0.5 Ωм
Tc ≥150 °C
Плотность 4850 кг/м³

Материал Ferroxcube 3E65 характеризуется средней величиной проницаемости и подходит для применения в тех областях, где требуется устранение помех. Стабильность частотных характеристик позволяет разработчикам снизить уровень шумов в диапазоне от 10 кГц до 10 Мгц. Высокая температура Кюри позволяет применять материал в высокотемпературных приложениях (автомобильная отрасль, промышленность и возобновляемые источники энергии). Индукция насыщения также характеризуется более высокими значениями по сравнению с другими традиционно используемыми марками ферритов средне-частотного диапазона. При этом улучшается способность подавления электромагнитных помех при воздействии пусковых или некомпенсированных токов. В таблице 4 приведены основные характеристики материала 3E65.

Таблица 4. Основные характеристики марки 3Е65 Ferroxcube
Обозначение параметра Условия, при которых проводились измерения Величина Размерность
μi 25 °C; ≤10 кГц; 0.25 мТл 5200±20%
B 25°C; 10 кГц; 1200 A/м ≈480 мТл
100°C; 10 кГц; 1200 A/м ≈320
tanδ/μi 25 °C; 100 кГц; 0.25 мТл ≤10x10-6
25°C; 200 кГц; 0.25 мТл ≤25x10-6
ηB 25°C; 10 кГц; 1.5...3 мТл ≤0.5x10-3 Т-1
ρ DC 25°C ≈0.5 Ωм
Tc ≥165 °C
Плотность 4900 кг/м³

рисунок 12-13

Защита от помех в высокочастотном диапазоне

Материал 3S4 подходит для работы в диапазоне частот от 10 до 300 МГц и характеризуется высоким значением импеданса. Доступен для заказа в конфигурациях: CST, CSU, CSF. Характеристики материала представлены в таблице 5.

Таблица 5. Основные характеристики марки 3S4 Ferroxcube
Обозначение параметра Условия измерения Величина Размерность
μi 25 °C; ≤10 кГц; 0.25 мТл 1700
B 25°C; 10 кГц; 1200 A/м ≈320 мТл
100°C; 10 кГц; 1200 A/м ≈170
|Z|(1) 25 °C; 3 MГц ≥25 Ω
25 °C; 30 MГц ≥60
25 °C; 100 MГц ≥80
25 °C; 300 MГц ≥90
ρ DC 25°C ≈10³ Ωм
Tc ≥110 °C
Плотность 4800 кг/м³

рисунок 15

Феррит марки 4А11 является NiZn материалом. Подходит для работы в диапазоне высоких частот (от 30 МГц до 300 МГц) и характеризуется со средним значением проциаемости. Сердечники на основе 4А11 выпускаются в форме колец, помехоподавляющих трубок. Улучшенные характеристики материала фиксируются на частоте 100 МГц. На рисунках 15 и 16 представлены зависимости для материала 4А11 импеданса от частоты и начальной проницаемости от температуры.

рисунок 15

На рисунке 17 представлены конфигурации сердечников Ferroxcube, применяемые для устранения помех.

рисунок 17

 
ФЕРРИТ-ХОЛДИНГ: Новости
 
06.09 18 
Компания TDK расширила линейку пленочных конденсаторов для применения в схемах преобразователей постоянного тока. Новая серия B3277 * H рассчитана на работу в жестких условиях эксплуатации при номинальном напряжении от 450 В до 1000 В.



06.08 18 
Компания TDK начала осуществлять выпуск серии силовых тококомпенсированных дросселей B82724J8*N040 с кольцевым сердечником. Новая линейка соответствует директиве RoHS и может эксплуатироваться при высоком номинальном напряжении 800 V DC или 250 V AC



17.07 18 
Компания Magnetics начала осуществлять выпуск сердечников конфигурации EQ из порошкового материала марки XFLUX .



21.06 18 

Компания ЛЭПКОС ввела в складскую линию поставок ферритовые сердечники больших размеров конфигураций E, U, UR из силового материала H40.





05.06 18 

Компания ЛЭПКОС ввела в складскую линию поставок измерительные трансформаторы тока серии B82801C.





 
 


«Северо-Западная Лаборатория» © 1999—2018

Поддержка — Кутузова Марина
Перейти к странице: