Prémiový magnetický materiál 1K107 s nanokryštalickým jadrom s vysokou priepustnosťou

 

V porovnaní s inými typmi magnetických jadier majú nanokryštalické jadrá tieto vlastnosti:

 

V porovnaní s magnetickými jadrami z kremíkovej ocele:

 

Magnetické vlastnosti: Počiatočná permeabilita nanokryštalických jadier je oveľa vyššia ako u jadier z kremíkovej ocele a dosahuje 60 000-150 000, zatiaľ čo počiatočná permeabilita jadier z kremíkovej ocele je zvyčajne medzi 1 000-5 000. Koercivita nanokryštalických jadier je tiež výrazne nižšia ako u jadier z kremíkovej ocele, čo má za následok menšie straty energie počas magnetizácie a demagnetizácie. Intenzita saturačnej magnetickej indukcie jadier z kremíkovej ocele je však relatívne vysoká, vo všeobecnosti 1,8-2,0T, čo je viac ako 1,2-1,3T nanokryštalických jadier.

 

Frekvenčné charakteristiky: Magnetické jadrá z kremíkovej ocele sú vhodné hlavne pre scenáre s frekvenciou napájania (50/60 Hz). Pri vysokých frekvenciách sa ich hysterézna strata a strata vírivých prúdov prudko zvyšujú, čo vedie k vážnemu generovaniu tepla a zníženiu výkonu. Nanokryštalické jadrá, na druhej strane, môžu byť použité vo frekvenčnom rozsahu 20 kHz-1 MHz a stále môžu udržiavať vynikajúci výkon, ako sú nízke straty a vysoká priepustnosť pri vysokých frekvenciách.

 

Strata: Pri vysokých frekvenciách je strata nanokryštalických jadier oveľa nižšia ako u jadier z kremíkovej ocele. Nanokryštalické materiály majú malé veľkosti zŕn a veľa hraníc zŕn, ktoré môžu účinne obmedziť dráhu vírivých prúdov. Navyše ich vysoký odpor zaisťuje nízke straty vírivými prúdmi. V prípade magnetických jadier z kremíkovej ocele sa v dôsledku ich vysokej elektrickej vodivosti indukujú veľké kruhové prúdy vo vysoko-frekvenčných striedavých magnetických poliach, čo vedie k vysokým stratám vírivých prúdov.

 

náklady: Výrobný proces magnetických jadier z kremíkovej ocele je relatívne jednoduchý a náklady sú nízke. Nanokryštalické jadrá majú vyššie náklady, pretože ich suroviny obsahujú prvky drahých kovov, ako je niób, a proces ich prípravy je zložitý.

 

 

V porovnaní s amorfnými magnetickými jadrami:

 

Magnetické vlastnosti: Počiatočná permeabilita nanokryštalických jadier je zvyčajne vyššia ako u amorfných magnetických jadier a dosahuje 60 000-150 000, zatiaľ čo počiatočná permeabilita amorfných magnetických jadier je vo všeobecnosti medzi 20 000-50 000. Obidve majú nízku koercitivitu, ale koercivita nanokryštalických jadier môže byť až pod 0,5 A/m, čo je o niečo menej ako u amorfných magnetických jadier. Intenzita saturačnej magnetickej indukcie amorfných magnetických jadier je asi 1,56 T, čo je o niečo viac ako u nanokryštalických jadier.

 

Frekvenčné charakteristiky: Použiteľný frekvenčný rozsah amorfných magnetických jadier je zvyčajne 10 kHz-100 kHz, zatiaľ čo rozsah nanokryštalických jadier môže dosiahnuť 20 kHz-1 MHz. Nanokryštalické jadrá si dokážu udržať lepší výkon pri vyšších frekvenciách.

 

Teplotná stabilita: Curieho teplota nanokryštalických jadier je asi 570-600 stupňov a teplota amorfných magnetických jadier je asi 415 stupňov. Nanokryštalické jadrá majú širší rozsah prevádzkových teplôt a lepšiu stabilitu výkonu pri vysokých teplotách.

 

Proces prípravy: Amorfné magnetické jadrá sa pripravujú hlavne metódou rýchleho tuhnutia, pri ktorej sa roztavený kov rýchlo ochladí a vytvorí amorfný stav. Pre nanokryštalické jadrá je potrebné najskôr pripraviť pásy amorfnej zliatiny a potom vykonať presne riadenú úpravu kryštalizačným žíhaním na vyzrážanie nanokryštalických zŕn v amorfnej matrici. Proces prípravy je zložitejší.

 

 

V porovnaní s feritovými magnetickými jadrami:

 

Magnetické vlastnosti: Intenzita saturačnej magnetickej indukcie nanokryštalických jadier je vyššia ako u feritových magnetických jadier. Intenzita saturačnej magnetickej indukcie feritových magnetických jadier je vo všeobecnosti 0,3-0,5T, zatiaľ čo intenzita nanokryštalických jadier môže dosiahnuť 1,2-1,3T. Pomerne vysoká je aj permeabilita nanokryštalických jadier, čo umožňuje lepšie ukladanie a prenos magnetickej energie.

 

Frekvenčné charakteristiky: Feritové magnetické jadrá majú dobrý výkon pri vysokých frekvenciách s použiteľným frekvenčným rozsahom 10 kHz-100 MHz, ale ich magnetické vlastnosti pri nízkych frekvenciách nie sú také dobré ako vlastnosti nanokryštalických jadier. Nanokryštalické jadrá fungujú dobre vo frekvenčnom rozsahu 20 kHz-1 MHz, čo môže spĺňať aplikačné scenáre s vysokými požiadavkami na vysokofrekvenčný výkon.

 

Strata: Pri vysokých frekvenciách majú feritové magnetické jadrá nízke straty, ale nanokryštalické jadrá si tiež zachovávajú nízku úroveň strát a nanokryštalické jadrá majú zreteľnejšiu stratu v nízko-frekvenčnom pásme.

 

Teplotná stabilita: Nanokryštalické jadrá majú vysokú Curieho teplotu a dobrú teplotnú stabilitu, zatiaľ čo feritové magnetické jadrá sú náchylné na demagnetizáciu pri vysokých teplotách a majú relatívne zlú teplotnú stabilitu.

Nanokryštalické jadro Cšpecifikácia

Základná zostava		Šírka okna		Výška jadra		Šírka jadra		Dĺžka jadra
a (mm)	±	b(mm)	c(mm)	d (mm)	±	e (mm)	±	f(mm)	±
9	0.5	10	32.8	15	0.5	28	1	50.8	1.25
10	0.5	11	33	20	0.5	31	1	53	2
11	0.5	13	30	20	0.5	35	1	52	2
11	0.5	13	40	20	0.5	35	1	62	2
11	0.5	13	40	25	0.5	35	1	62	2
11	0.8	13	50	25	0.5	35	1	72	2
11	0.8	13	50	30	0.5	35	1	72	2
13	0.8	15	56	25	0.5	41	1	82	2
13	0.8	15	56	30	0.5	41	1	82	2
13	0.8	15	56	35	0.5	41	1	82	2
16	0.8	20	70	25	0.5	52	1	102	3
16	1	20	70	30	0.5	52	1	102	3
16	1	20	70	40	0.5	52	1	102	3
16	1	20	70	45	1	52	1	102	3
19	1	25	83	35	1	63	1	121	3
19	1	25	83	40	1	63	1	121	3
19	1	25	83	50	1	63	1	121	3
19	1	25	90	60	1	63	1	128	3
22	1	35	85	50	1	79	1	129	4
22	1	35	85	65	1	79	1	129	4
25	1	40	85	55	1	90	1	135	4
25	1	40	85	70	1	90	1	135	4
25	1	40	85	85	1.5	90	1	135	4
30	1	40	85	85	1.5	100	1	155	4
33	1	40	105	85	1.5	106	1	171	5
Poznámka: Ďalšie veľkosti je možné prispôsobiť tak, aby vyhovovali špecifickým požiadavkám zákazníka.