Para obtener el mejor efecto de supresión en la interferencia de modo común, el núcleo del inductor de modo común debe tener una alta permeabilidad magnética y excelentes características de frecuencia. En el pasado, la mayoría de los materiales del núcleo de ferrita utilizados para los inductores de modo común tenían excelentes características de frecuencia y ventajas de bajo costo. Sin embargo, la ferrita también tiene algunas debilidades insuperables, como malas características de temperatura, inductancia magnética de baja saturación, etc., que está sujeta a ciertas restricciones en la aplicación. En los últimos años, la aparición de aleaciones nanocristalinas a base de hierro ha agregado un excelente material de núcleo para la inductancia de modo común.
El proceso de fabricación de la aleación nanocristalina a base de hierro es el siguiente: en primer lugar, se fabrica una tira delgada de aleación amorfa con un grosor de aproximadamente 20-30 micrones mediante tecnología de solidificación rápida, que se enrolla en un núcleo de hierro y luego se procesa para formar nanocristales.
En comparación con la ferrita, las aleaciones nanocristalinas tienen algunas ventajas únicas:
(1) Alta permeabilidad magnética inicial:
La permeabilidad magnética inicial de la aleación nanocristalina puede llegar a 100,000 XNUMX, que es mucho mayor que la de la ferrita. Por lo tanto, el inductor de modo común hecho de aleación nanocristalina tiene una gran impedancia y pérdida de inserción bajo un campo magnético bajo. Tiene un excelente efecto de supresión en interferencias débiles.
Esto es especialmente adecuado para filtros de modo común anti-interferencias débiles que requieren muy poca corriente de fuga. En algunas ocasiones específicas (como equipos médicos), el equipo provoca una fuga de corriente a través de la capacitancia de tierra (como el cuerpo humano), que es fácil de formar interferencia de modo común, y el propio equipo tiene requisitos extremadamente estrictos al respecto. En este momento, el uso de aleaciones nanocristalinas de alta permeabilidad para fabricar inductores de modo común puede ser la mejor opción. Además, la alta permeabilidad magnética de la aleación nanocristalina puede reducir el número de vueltas de la bobina y reducir los parámetros de distribución, como la capacitancia parásita, lo que aumenta la frecuencia máxima de resonancia en el espectro de pérdida de inserción debido a los parámetros de distribución. Al mismo tiempo, la alta permeabilidad magnética del núcleo de hierro nanocristalino hace que la inductancia de modo común tenga mayor inductancia e impedancia, o reduzca el volumen del núcleo de hierro bajo la premisa de la misma inductancia.
(2) Fuerza de inducción magnética de alta saturación:
La Bs de las aleaciones nanocristalinas a base de hierro alcanza 1.2 T, que es más del doble que la de la ferrita. Como núcleo de inductor de modo común, un principio importante es que el núcleo no puede magnetizarse hasta la saturación, de lo contrario, la inductancia disminuirá considerablemente. En las aplicaciones prácticas, hay muchas ocasiones en las que la intensidad de la interferencia es grande (como los motores de frecuencia variable de alta potencia). Si se utiliza ferrita ordinaria como inductancia de modo común, existe la posibilidad de que el núcleo de hierro esté saturado y no se puede garantizar bajo el efecto de supresión de ruido de interferencia de alta intensidad. Debido a la fuerza de inducción magnética de alta saturación de la aleación nanocristalina, sus características de antisaturación son sin duda significativamente mejores que las de la ferrita, lo que hace que la aleación nanocristalina sea muy adecuada para ocasiones con alta corriente e interferencia fuerte.
(3) Características de frecuencia flexibles:
A través de diferentes procesos de fabricación, el núcleo de hierro nanocristalino puede obtener diferentes características de frecuencia y, con el número apropiado de vueltas de bobina, se pueden obtener diferentes características de impedancia para cumplir con los requisitos de filtrado de diferentes bandas de onda, y el valor de impedancia es mucho más alto que la ferrita. Debe señalarse que no se puede esperar que ningún filtro logre la supresión de ruido en todo el rango de frecuencia con un material de núcleo de hierro, pero se deben seleccionar diferentes materiales de núcleo de hierro, tamaños y número de vueltas de acuerdo con la banda de frecuencia del filtro requerida por el filtro. . En comparación con la ferrita, las aleaciones nanocristalinas pueden ser más flexibles ajustando el proceso para obtener las características de frecuencia requeridas.
(4) Excelente estabilidad de temperatura:
La temperatura de Curie de la aleación nanocristalina a base de hierro es de 570oC o superior. En el caso de grandes fluctuaciones de temperatura, la tasa de cambio de rendimiento de la aleación nanocristalina es significativamente menor que la de la ferrita, con una excelente estabilidad y el cambio de rendimiento es casi lineal. Generalmente, en el rango de temperatura de -50oC —- 130oC, la tasa de cambio de las principales propiedades magnéticas está dentro del 10%. Por el contrario, la temperatura de Curie de la ferrita es generalmente inferior a 250 °C, la tasa de cambio en las propiedades magnéticas a veces alcanza más del 100 % y es no lineal y difícil de compensar. La estabilidad de temperatura de la aleación nanocristalina combinada con sus características únicas de baja pérdida proporciona a los diseñadores de dispositivos condiciones de temperatura relajadas.
Desde el desarrollo de aleaciones nanocristalinas a base de hierro a fines de la década de 1980, se ha utilizado ampliamente en transformadores de fuente de alimentación conmutada, transformadores y otros campos. Debido a las ventajas de la alta permeabilidad, la inducción magnética de alta saturación y las características de frecuencia flexibles y ajustables de las aleaciones nanocristalinas, cada vez se presta más atención a campos como los filtros de interferencia anti-modo común.
Ya existen núcleos de inductores de modo común de aleación nanocristalina a base de hierro que se pueden suministrar en grandes cantidades en el extranjero. Con la profundización de la comprensión de las aleaciones nanocristalinas por parte de las personas, se puede esperar que la aplicación doméstica de los inductores de modo común que fabrican sea cada vez más amplia.
ZTC tiene una serie de transformador de corriente de fase cero y transformador de corriente de precisión utilizó núcleos nanocristalinos para proporcionar un producto de alta calidad con un rendimiento estable.
