Сердечники нанокристалічних трансформаторів типу 1K107 E- для індукторів
Oct 27, 2025
Залишити повідомлення
Що таке нанокристалічний сердечник типу 1K107 E-?
Серцевина типу 1K107 E-створена з тонких стрічок нанокристалічного сплаву-на основі заліза з розміром зерен лише кілька нанометрів. Е--подібна геометрія забезпечує відкриту структуру перед установкою I-ярма, що дозволяє автоматизувати намотування на центральній ніжці та рівномірний розподіл магнітного потоку через дві бічні ніжки. У поєднанні з ярмом I- він утворює замкнуте магнітне коло з компактною площею, яке підходить для модульних джерел живлення, інверторів і матриць індукторів.
Переваги продуктивності для додатків індуктора
Індуктори в силовій електроніці, такі як PFC і індуктори фільтрів, часто працюють на частоті від 50 кГц до 200 кГц, де втрати заліза безпосередньо впливають на ефективність і підвищення температури. Ядро 1K107 E-вирішує це за допомогою кількох матеріальних переваг-рівня:
Надзвичайно-втрати на гістерезис: коерцитивна сила нанокристалічного матеріалу становить лише 0,5-2 А/м, що дає втрати на гістерезис приблизно від 1/5 до 1/10 втрат на гістерезис у кремнієвому сталевому сердечнику.
Знижені втрати на вихрові струми: тонкі стрічки 15-30 мікрометрів і високий питомий опір приблизно 1,3 x 10^-6 Ом-метр обмежують вихрові струми на високій частоті.
Низька робоча температура: при 100 кГц і щільності потоку 1 Тл втрати в сердечнику становлять приблизно 15-30 Вт/кг у порівнянні зі 120-180 Вт/кг для Е-сердечника з кремнієвої сталі, що зменшує підвищення температури на 30-40 відсотків і зменшує вимоги до радіатора.
Висока початкова проникність: проникність у діапазоні від 5 x 10^4 до 2 x 10^5 дозволяє отримати серцевину на 30-50 відсотків меншу, ніж у феритовому E-сердечнику за такої самої індуктивності.
Стабільна індуктивність: точні повітряні зазори на центральній ніжці запобігають насиченню при зміщенні постійного струму, зберігаючи коливання індуктивності в межах приблизно 10 відсотків при номінальному струмі.
Обмеження матеріалів і особливості конструкції
Нанокристалічні ядра не в кожному випадку є найкращим вибором. Щільність потоку насичення становить 1,2-1,5 Тл, що нижче, ніж 1,8-2,0 Тл кремнієвої сталі, тому поперечний переріз-центральної ніжки має бути збільшений для індукторів високої-лінії електропередач-частоти нижче 50 Гц. Вартість також вища: завдяки матеріалам і точній обробці вартість серцевини приблизно в 2,5-3,5 рази дорожча за Е-сердечник із кремнієвої сталі та в 1,2–1,8 рази дорожчий за феритовий Е-сердечник. Нарешті, перед встановленням ярма відкрита E-структура має дещо більший витік потоку, ніж тороїдальний сердечник, тому в конструкціях, чутливих до ЕМС, може знадобитися екранування.
Типове застосування індуктора
Котушки індуктивності PFC у промислових інверторах, джерелах живлення серверів і модулях живлення кондиціонерів, що підтримують коефіцієнт потужності до 0,99 і відповідають межам гармоній IEC 61000-3-2.
Індуктори-з’єднання постійного струму в інверторах для транспортних засобів і накопичувачах енергії, де E-форма підходить для компактних силових модулів, а широкий температурний діапазон від -40 C до 125 C охоплює екстремальні умови.
Індуктори фільтра EMI в медичному та комунікаційному обладнанні, де низькі втрати та низькі витоки зменшують електромагнітні перешкоди.
Індуктори в-приводах із змінною частотою,-бортові зарядні пристрої, перетворювачі постійного/постійного струму та фотоелектричні інвертори, що безперервно працюють у складних умовах.
Специфікації розмірів
У таблиці 1 наведено типові розміри серцевини E- з допусками. A – загальна ширина, B – загальна висота, C – ширина центральної ніжки, D – ширина вікна, E – висота вікна, F – товщина кінцівки.
| A (мм) | B (мм) | C (мм) | D (мм) | E (мм) | F (мм) |
|---|---|---|---|---|---|
| 8.3 +/- 0.2 | 6.0 +/- 0.1 | 1.8 +/- 0.2 | 3.6 +/- 0.2 | 3.0 +/- 0.1 | 4.0 +/- 0.1 |
| 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 |
| 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 |
| 28.0 +/- 0.6 | 18.6 +/- 0.3 | 7.2 +/- 0.2 | 10.7 +/- 0.3 | 6.5 +/- 0.2 | 10.5 +/- 0.3 |
| 33.0 +/- 0.3 | 23.5 +/- 0.3 | 9.6 +/- 0.4 | 12.7 +/- 0.3 | 9.2 +/- 0.3 | 13.7 +/- 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 |
| 42.1 +/- 0.9 | 29.5 +/- 0.2 | 12.0 +/- 0.3 | 15.0 +/- 0.3 | 15.2 +/- 0.4 | 21.1 +/- 0.3 |
Часті запитання
Чому сердечник 1K107 E-рекомендується для високочастотних індукторів-?
Його низький гістерезис і втрати на вихрові струми при 50-200 кГц зберігають низьке підвищення температури, тоді як висока проникність дозволяє створити компактний сердечник для необхідної індуктивності.
Як повітряний зазор застосовується до нанокристалічного ядра типу E-?
Точний повітряний зазор шліфується на центральній ніжці, щоб збільшити опір магнітного шляху, що запобігає насиченню при зміщенні постійного струму та підтримує стабільність індуктивності при номінальному струмі.
Чи можна E-core використовувати в автомобільних додатках?
так Ламінована та скріплена конструкція забезпечує високу міцність конструкції та стійкість до вібрації, а широкий діапазон температур охоплює -заряджання на платі та середовище перетворювача постійного/постійного струму.
Який діапазон робочих температур цього ядра?
Матеріал працює від -50 C до 150 C з низьким дрейфом індуктивності з часом, а епоксидне покриття захищає від вологи та корозії.
Яка вартість порівняно з феритовими та кремнієвими сталевими сердечниками?
Це приблизно в 2,5-3,5 рази дорожче за E-сердечник з кремнієвої сталі та в 1,2-1,8 рази за феритовий E-сердечник, тому його вибирають там, де ефективність, розмір і стабільність виправдовують перевагу.
Що означає 1K107?
Це позначення виробника марки нанокристалічного сплаву на основі-заліза, що вказує на склад і клас магнітних характеристик стрічки, яка використовується для сердечника.