Сердечники MPP представляют собой кольцевые сердечники, изготовленные на 79% из никеля, на 17% из железа и на 4% из молибденового порошка и имеют наименьшие потери из всех порошковых материалов. Преимуществом Сердечников MPP является высокое удельное сопротивление, низкие величины значений гистерезиса и вихревых токов, высокая стабильность индуктивности после намагничивания большим постоянным током. Высокая температурная и временная стабильность магнитной проницаемости от температуры делает их незаменимыми для изготовления высокоточных катушек индуктивности, работающих в широком интервале температур. При обычных условиях хранения индуктивность сердечника изменится менее чем на 0,05%.
Сердечники High Flux имеют состав 50% из никеля и 50% из порошкового железа и обладают высокой индукцией насыщения по сравнению с другими порошковыми материалами. Сердечники High Flux обладают рядом преимуществ, которые позволяют их рекомендовать для применений, требующих высокой мощности, высокого подмагничивания постоянного или переменного токов на высоких частотах. Индукция насыщения сердечников High Flux 1,5 Тл, что гораздо больше, в сравнении с 0,75 Тл для стандартных сердечников MPP или 0,45 Тл для ферритовых сердечников. Сердечники High Flux имеют потери значительно меньшие, чем у сердечников из распыленного железа (iron powder cores). В большинстве применений использование сердечников High Flux обеспечивает значительное уменьшение размеров моточных изделий по сравнению с другими сердечниками из порошковых материалов.
Сердечники Kool Mµ изготавливаются из из сплава железа с алюминием и характеризуются низкими потерями при повышенных частотах. Магнитострикция, близкая к нулю делает сердечники Kool Mµ идеальными для устранения звуковых шумов в фильтрах. Сердечники Kool Mµ имеют значительно меньшие потери, чем сердечники на основе распыленного железа и обеспечивают уменьшение габаритов моточных изделий и величину температурных скачков по сравнению с последними. Благодаря низкой стоимости сердечники Kool Mµ широко используются в мире в схемах источников питания.
Не содержащие дорогостоящего никеля, а следовательно, недорогие сердечники из нового материала XFLUX сочетают в себе ранее не доступные для других никель не содержащих материалов характеристики, как повышенную величину индукции (1,6Тл) и высокую стабильность магнитной проницаемости от температуры.
Материал | Состав сплава |
Стабильность проницаемости при подмагничивании постоянным током |
Потери в сердечнике | Относительная стоимость | Индукция насыщения | Температура Кюри | Рабочие Температуры |
60μ, плоская зависимость до частоты |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
XFlux® |
Fe Si |
Наиболее высокое |
Высокие |
Низкая | 1.6 Тл | 700 °С | -55 ... 200 °С | 500 кГц |
High Flux |
Fe Ni |
Наиболее высокое |
Средние |
Высокая | 1.5 Тл | 500 °С | -55 ... 200 °С | 1 МГц |
75 серия |
Fe Si Al |
Высокое |
Средние |
Низкая | 1.5 Тл | 700 °С | -55 ... 200 °С | 500 кГц |
Kool Mμ® MAX |
Fe Si Al |
Высокое |
Очень низкие |
Средняя | 1.0 Тл | 500 °С | -55 ... 200 °С | 900 кГц |
MPP | FeNiMo | Высокое | Очень низкие | Наиболее Высокая | 0.8 Тл | 460 ° | -55 ... 200 °С | 2 МГц |
Kool Mμ® | Fe Si Al | Среднее | Низкие | Низкая | 1.0 Тл | 500 °С | -55 ... 200 °С | 900 кГц |
Порошковое железо | Fe | Среднее | Наиболее высокие | Наиболее Низкая | 1.2-1,5 Тл | 770 | -30 ... 75 °С | 500 кГц |
Феррит | Керамическая технология | Низкое | Наиболее низкие | Наиболее Низкая | 0.45 Тл | 100 - 250 °С | Варьируется | Варьируется |
Кольцевые сердечники Edge изготавливаются из сплава на основе Fe-Ni и отличаются улучшенными параметрами при подмагничивании постоянным током (на 30 % выше в сравнении с другими порошковыми материалами) и высокими значениями индукции насыщения (сопоставимыми с HighFlux). Применение сплава позволяет обеспечить минимальный размер готовых изделий и максимальную эффективность, а также добиться наиболее низких потерь (на 40% меньше, чем у материала HighFlux). Порошковые сердечники Edge представляют интерес для использования в источниках питания (серверные стойки), телекоммуникационном оборудовании, катушках индуктивности импульсных регуляторов, фильтрах подавления помех, обратноходовых трансформаторах, импульсных трансформаторах, элементах для коррекции коэффициента мощности и др.. В настоящее время, для заказа доступны сердечники Edge с проницаемостью 26 и 60 в стандартном размерном ряде с диаметром до 40 мм.
Сердечники Kool Mμ® Hƒ изготавливаются на основе порошка (Al-Si-Fe) с распределенным зазором для работы на частоте 200-500 кГц. Основой для разработки материала Kool Mμ Hƒ послужила увеличивающаяся потребность в катушках индуктивности, используемых в силовом оборудовании на основе GaN и SiC, а также бесперебойных источниках питания. Несмотря на то, что интерес потребителей сосредоточен в основном на рабочих частотах 200-500 кГц, марка Kool Mμ Hƒ характеризуется низкими потерями в широком частотном диапазоне. При этом, улучшенные показатели по потерям для силовых индуктивностей на основе Kool Mμ Hƒ сохраняются вплоть до 2-3 МГц и соответствуют потерям в материале MPP в более низком диапазоне частот (20-200 кГц), что позволяет использовать новый материал в любом источнике питания высокой эффективности. Величина потерь в сердечнике для Kool Mμ® Hƒ на 35% ниже в сравнении с Kool Mμ. В настоящее время для заказа доступны сердечники Kool Mμ Hƒ с проницаемостью 26 и 60 в стандартном размерном ряде с диаметром до 40 мм.
На сегодняшний день в промышленных источниках питания, компьютерной технике и другом оборудовании, где требуется коррекция коэффициента мощности и установка выходных DC дросселей наряду с отмеченными пермаллоями и порошковым железом перспективным является использование материала марки Amoflux® (Fе Si B), выпускаемого компанией Magnetics. Благодаря наличию распределенного зазора удается значительно снизить потери в сердечнике и добиться высоких значений индукции насыщения (1,5 Тл). Кроме того, этот сплав обладает стабильностью таких параметров как индукция насыщения и потери в сердечнике при температурах вплоть до 155°С. Сердечники, выполненные из материала Amoflux®, выпускаются в форме колец с магнитной проницаемостью 60.
Сравнение материала Amoflux® с другими материалами | |||
---|---|---|---|
Основные характеристики | High Flux |
Kool Mµ |
MPP |
Потери в сердечнике |
Amoflux® на 50% лучше |
близки по уровню потерь |
MPP лучше |
Подмагничивание постоянным током |
High Flux лучше |
Amoflux® на 50% лучше |
Amoflux® на 30% лучше |
Цена |
Amoflux® ниже |
Kool Mµ ниже |
Amoflux® намного ниже |
Преимущества Amoflux® перед другими материалами |
Лучше эффективность, более экономичное решение |
Более высокая допустимая нагрузка по току, возможность снизить габаритные размеры |
Более высокая допустимая нагрузка по току, возможность снизить габаритные размеры, более экономичное решение |
Размеры и магнитные характеристики сердечников, изготавливаемых компанией Magnetics из Amoflux® | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Код изделия |
Магнитная проницаемость |
AL±8% нГн/виток2 |
Вес г |
Размеры сердечника после покрытия |
Эффективные параметры |
|||||
Внешний диаметр, мм |
Внутренний диаметр, мм |
Высота, мм |
Ve (Эффективный объем), мм3 |
Ae (Эффективное сечение), мм2 |
Le (Длина магнитного пути), мм |
|||||
0088351A7 | 60 | 51 | 14 | 24,4 | 13,7 | 9,66 | 2,280 | 38,8 | 58,8 | |
0088894A7 | 60 | 75 | 26 | 27,69 | 14,1 | 12,0 | 4,150 | 65,4 | 63,5 | |
0088071A7 | 60 | 61 | 33 | 33,66 | 19,4 | 11,5 | 5,340 | 65,6 | 81,4 | |
0088083A7 | 60 | 81 | 65 | 40,77 | 23,3 | 15,4 | 10,600 | 107 | 98,4 | |
0088439A7 | 60 | 135 | 131 | 47,63 | 23,3 | 19,0 | 21,3 | 199 | 107 | |
0088192A7 | 60 | 138 | 173 | 58,04 | 25,57 | 16,2 | 28,6 | 229 | 125 |
Кольцевые сердечники 75-ой серии изготавливаются из сплава на основе железа, кремния и алюминия и характеризуются улучшенными параметрами (напряженность магнитного поля DC) в сравнении с материалом Kool Mµ и более низкими потерями в сердечнике, чем у марки XFlux. Благодаря высоким значениям индукции насыщения использование магнитопроводов 75 серии является бюджетным решением для применений, где крайне важны стабильность параметров, в частности, магнитной индукции при включенной нагрузке, например, в инверторах для возобновляемых источников энергии, а также источниках бесперебойного питания. Кроме того, сердечники 75-ой серии могут быть рассмотрены в качестве альтернативы по стоимости материала HighFlux и также отличаются значительными преимуществами по потерям и напряженности магнитного поля в сравнении с распыленным железом (Iron Powder).
Напряженность магнитного поля и потери в сердечнике для материала 75 -серии с разной проницаемостью |
|||
---|---|---|---|
Магнитная проницаемость |
26μ |
40μ |
60μ |
Напряженность магнитного поля DC (A•Tл/см) |
|||
спад 80% |
128 | 80 |
56 |
спад 50% |
282 |
183 |
115 |
Потери в сердечнике (мВт/см3) | |||
при 100 мТл и 50кГц | 700 | 676 | 537 |
при 100 мТл и 100кГц | 1900 | 1860 | 1425 |
В марте 2017 года компания Magnetics добавила в свою линейку порошковых материалов новый материал, который получил название Kool Mµ® MAX, являющийся более усовершенствованной версией марки Kool Mµ®. Кольцевые сердечники Kool Mµ® MAX изготавливается из сплава на основе железа, кремния и алюминия, и характеризуются более низкими потерями и более высокой стабильностью магнитной проницаемости при подмагничивании постоянным током в сравнении с материалом Kool Mµ®. Кроме того, сердечники Kool Mµ® MAX обеспечивают уменьшение габаритов моточных изделий и величину температурных скачков по сравнению с сердечниками, выполненными из материала Kool Mµ®.
Выпускаемые типоразмеры сердечников Kool Mµ® MAX и значения магнитной проницаемости:
Сердечники, выполненные из материала Kool Mµ® MAX, выпускаются в форме колец с магнитной проницаемостью 26 и 60 и покрывают размерный ряд от R13.5 до R134 (после нанесения защитного диэлектрического покрытия epoxy). Цвет покрытия - чёрный.
Размеры до нанесения защитного диэлектрического покрытия epoxy (мм) |
26μ |
60μ |
---|---|---|
12.7 х 7.62 х 4.75 |
0079052A7 |
0079051A7 |
16.6 х 10.2 х 6.35 |
0079122A7 |
0079121A7 |
17.3 х 9.65 х 6.35 |
0079382A7 |
0079381A7 |
20.3 х 12.7 х 6.35 |
0079208A7 |
0079848A7 |
22.9 х 14.0 х 7.62 | 0079312A7 | 0079059A7 |
23.6 х 14.4 х 8.89 | 0079352A7 | 0079351A7 |
26.9 х 14.7 х 11.2 | 0079932A7 | 0079894A7 |
32.8 х 20.1 х 10.7 | 0079550A7 | 0079071A7 |
34.3 х 23.4 х 8.89 | 0079587A7 | 0079586A7 |
35.8 х 22.4 х 10.5 | 0079326A7 | 0079076A7 |
39.9 х 24.1 х 14.5 | 0079256A7 | 0079083A7 |
46.7 х 24.1 х 18.0 | 0079440A7 | 0079439A7 |
46.7 х 28.7 х 15.2 | 0079091A7 | 0079090A7 |
50.8 х 31.8 х 13.5 | 0079717A7 | 0079716A7 |
57.2 х 26.4 х 15.2 | 0079191A7 | 0079192A7 |
57.2 х 35.6 х 14 | 0079111A7 | 0079110A7 |
62 х 32.6 х 25 | 0079615A7 | 0079617A7 |
74.1 х 45.3 х 35 | 0079735A7 | 0079737A7 |
77.8 х 49.2 х 12.7 | 0079868A7 | |
77.8 х 49.2 х 15.9 | 0079908A7 | 0079907A7 |
101.6 х 57.2 х 16.5 | 0079102A7 | 0079099A7 |
134 х 77.19 х 26.8 (*) | 0079337A7 |