1K107 Mäkké magnetické nanokryštalické železné jadro s vysokou permeabilitou pre elektroniku

 

Mäkké magnetické nanokryštalické železné jadro pre elektroniku je mäkký magnetický komponent špeciálne navrhnutý pre elektronické zariadenia. Vyrába sa z-nanokryštalických zliatin na báze železa prostredníctvom rýchleho tuhnutia,-nízkoteplotného žíhania a procesov presného tvárnenia. Spojenie troch základných výhod-vysoká magnetická permeabilita, nízke straty železa a široká frekvenčná odozva-umožňuje efektívnu konverziu magnetickej energie a prenos signálu v elektronických obvodoch so strednou-až{2}}vysokou frekvenciou (50 kHz – 1 MHz). Je to kľúčový základný komponent podporujúci miniaturizáciu a vysokú účinnosť elektronických zariadení, ako sú spínané napájacie zdroje, senzory a zariadenia elektromagnetickej kompatibility (EMC).

 

nanokryštalické železné jadro Typické scenáre elektronických aplikácií

 

Výkonové charakteristiky mäkkého magnetického nanokryštalického železného jadra pre elektroniku umožňujú pokryť tri základné elektronické scenáre: "konverzia energie, detekcia signálu a potlačenie rušenia." Konkrétne aplikácie sú nasledovné:

 

1. Elektronické zariadenia na konverziu energie: Efektívny prenos magnetickej energie

 

Spínané zdroje napájania (SMPS): Napríklad prepínanie výkonových transformátorov v notebookoch a serveroch. Nízka strata železa pri 50-200 kHz môže zvýšiť energetickú účinnosť na viac ako 95% (tradičné riešenia z kremíkovej ocele sú asi 85%) a zároveň znížiť objem napájania.

 

Palubné elektronické napájacie zdroje-: Palubné-nabíjačky (OBC) a DC/DC konvertory pre nové energetické vozidlá. Štvorcové alebo toroidné nanokryštalické jadrá sa hodia do kompaktného priestoru palubných-systémov a ich široké-teplotné charakteristiky odolávajú-kolísaniu teploty vozidla v rozsahu -40-125 stupňov .

 

Nabíjacie moduly: DC/DC conversion cores in DC charging piles. The high power density design (>3kW/L) spĺňa požiadavky „malých rozmerov a vysokého výkonu“ nabíjacích hromad a nízka strata železa znižuje spotrebu energie počas nabíjania.

 

2. Elektronické zariadenia na detekciu signálu: Presná konverzia magnetického signálu

 

Prúdové transformátory (CT)/Napäťové transformátory (VT): Presné transformátory v inteligentných meracích prístrojoch a priemyselných systémoch merania a riadenia. Vysoká magnetická permeabilita umožňuje presné meranie prúdu 5mA-50A s chybou triedy menšej alebo rovnej 0,2.

 

Magnetické snímače: Detekčné jadrá v prúdových chráničoch (RCD). Rýchlo reagujú na zvodové prúdy väčšie alebo rovné 30 mA (doba odozvy<10ms), ensuring the electrical safety of electronic devices.

 

Transformátory vysokofrekvenčného (RF) signálu: Transformátory s väzbou signálu v komunikačných zariadeniach. Široká frekvenčná odozva zaisťuje neskreslený prenos RF signálov (100kHz-1MHz), čím zlepšuje kvalitu komunikácie.

 

3. Elektromagnetická kompatibilita (EMC) Elektronické zariadenia: Potlačenie rušenia

 

Induktory bežného{0}}režimu: EMC filtre v domácich spotrebičoch a priemyselnej elektronike. Vysoká magnetická permeabilita účinne filtruje rušenie v bežnom{1}}režime na frekvencii 20 kHz – 1 MHz, čím pomáha zariadeniam prejsť certifikáciami EMC (napr. CE, FCC).

 

Tlmivky diferenciálneho{0}}režimu: Tlmivky vstupného filtra vo frekvenčných meničoch a invertoroch. Nízka vysoká-frekvenčná strata potláča prúdové harmonické (napr. 3., 5. harmonickú) a znižuje rušenie elektrickej siete a okolitých elektronických zariadení.

 

Guľôčky elektromagnetického rušenia (EMI).: Magnetické guľôčky na dátových kábloch a elektrických vedeniach. Keď sú umiestnené okolo káblov, absorbujú vysokofrekvenčné rušivé signály (500 kHz – 1 MHz) a zabraňujú rušeniu prenosu signálu.

 

 

nanokryštalické jadro Porovnanie s bežnými mäkkými magnetickými jadrami

 

Aby sa objasnilo jeho umiestnenie v elektronických scenároch, nižšie uvedená tabuľka porovnáva jeho hlavné rozdiely s jadrami z kremíkovej ocele a feritovými jadrami pre elektroniku:

Výkonnostný rozmer	Mäkké magnetické nanokryštalické železné jadro pre elektroniku	Jadro z kremíkovej ocele pre elektroniku (30Q130)	Feritové jadro pre elektroniku (Mn-Zn)
Prevádzkový frekvenčný rozsah	50 Hz - 1 MHz	50 Hz - 1 kHz	100 kHz - 10 MHz
Strata železa (P₁/100 000)	15-30 W/kg	120-180 W/kg	8-15 W/kg (lepšie pri ultra vysokých frekvenciách)
Počiatočná magnetická permeabilita (μi)	5×10⁴-2×10⁵ H/m	3×10³-5×10³ H/m	1×10³-1×10⁴ H/m
Hlasitosť (pri rovnakom výkone)	Stredná (benchmark 1.0)	Veľké (približne . 1.8)	Malé (približne . 0.6, v scenároch s ultra{1}}vysokou frekvenciou)
Cena (relatívna hodnota)	2.5-3.0	1.0	1.5-2.0
Adaptabilita na elektronické scenáre	Stredná-až{1}}vysokofrekvenčná konverzia energie, detekcia signálu	Elektronické zariadenia s frekvenciou napájania (napr. nízkofrekvenčné napájacie zdroje{2}})	Ultra{0}}vysokofrekvenčné filtrovanie, RF zariadenia

špecifikácia nanokryštalického jadra E

Rozmer (mm)
A	±	B	±	C	±	D	±	E	±	F	±
8.3	0.2	6.0	0.1	1.8	0.2	3.6	0.2	3.0	0.1	4.0	0.1
10.0	0.3	7.0	0.2	2.4	0.2	4.6	0.3	4.2	0.2	5.4	0.2
11.0	0.3	8.0	0.1	2.4	0.2	5.0	0.2	4.2	0.2	5.5	0.2
13.0	0.3	10.2	0.3	2.6	0.2	5.9	0.2	4.6	0.1	6.0	0.2
16.0	0.3	12.0	0.3	3.8	0.2	4.8	0.2	5.2	0.2	7.2	0.1
19.0	0.3	14.0	0.2	4.8	0.3	4.8	0.3	5.7	0.2	8.0	0.3
19.5	0.4	14.6	0.1	4.9	0.3	4.9	0.3	11.2	0.2	14.0	0.3
20.0	0.7	12.8	0.2	5.0	0.4	6.0	0.4	6.5	0.3	10.0	0.3
22.0	0.6	15.6	0.2	5.7	0.3	5.7	0.3	5.4	0.3	9.2	0.3
25.0	0.4	18.6	0.3	6.5	0.3	6.5	0.3	6.8	0.2	10.0	0.2
25.4	0.7	18.7	0.2	6.5	0.2	6.3	0.3	6.6	0.4	10.0	0.4
28.0	0.6	18.6	0.3	7.2	0.2	10.7	0.3	6.5	0.2	10.5	0.3
28.8	0.6	21.1	0.1	7.2	0.2	10.4	0.2	6.5	0.3	10.5	0.3
30.0	0.5	19.9	0.4	6.9	0.3	7.1	0.2	10.0	0.2	15.0	0.2
32.1	0.5	22.7	0.2	9.5	0.3	9.5	0.2	11.5	0.3	16.4	0.2
33.0	0.3	23.5	0.3	9.6	0.4	12.7	0.3	9.2	0.3	13.7	0.3
34.0	0.5	24.0	0.2	9.6	0.3	12.7	0.3	9.8	0.3	14.1	0.3
35.0	0.6	24.6	0.2	10.0	0.3	10.0	0.3	12.5	0.3	17.5	0.3
34.2	0.6	24.0	0.1	9.5	0.3	10.0	0.3	9.2	0.3	13.7	0.3
42.1	0.9	29.5	0.2	12.0	0.3	15.0	0.3	15.2	0.4	21.1	0.3
Vyššie uvedené rozmery sú orientačné. Ďalšie rozmery je možné prispôsobiť tak, aby vyhovovali špecifickým požiadavkám zákazníka.