High Inductance Sendust Core Sendust Block Core High Permeability

A cumpusizioni di Sendust hè tipicamente 85% ferru, 9% siliciu è 6% aluminium.A polvera hè sinterizzata in core per fabricà induttori.I core Sendust anu una alta permeabilità magnetica (finu à 140 000), bassa perdita, bassa coercitività (5 A/m) bona stabilità di temperatura è densità di flussu di saturazione finu à 1 T.


Detail di u pruduttu

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Sendust hè un polveru di metallu magneticu chì hè statu inventatu da Hakaru Masumoto à l'Università Imperiale di Tohoku in Sendai, Giappone, circa 1936 com'è alternativa à permalloy in l'applicazioni induttori per e rete telefoniche.A cumpusizioni di Sendust hè tipicamente 85% ferru, 9% siliciu è 6% aluminium.A polvera hè sinterizzata in core per fabricà induttori.I nuclei Sendust anu una alta permeabilità magnetica (finu à 140 000), bassa perdita, bassa coercitività (5 A / m) bona stabilità di temperatura è densità di flussu di saturazione finu à 1 T.
A causa di a so cumpusizioni chimica è a struttura cristallografica, Sendust mostra simultaneamente zero magnetostriction è zero magnetocrystalline anisotropy constant K1.
Sendust hè più duru di u permalloy, è hè cusì utile in l'applicazioni di usu abrasive cum'è teste di registrazione magnetiche.

Cumu sceglite chì tippi di nuclei in polvere cù spazii d'aria distribuiti da aduprà in u disignu di induttori di putenza è chokes

Introduzione

Questa guida di l'applicazione presenta alcune linee guida generale per a scelta ottima di materiali di core in polvere (MPP, Sendust, Kool Mu®, High Flux o Iron Powder) per diverse esigenze di design di induttori, choke è filtri.L'scelta di un tipu di materiale nantu à l'altru spessu dipende da i seguenti:
1) DC Bias Current through the inductor
2) Temperature d'exploitation ambiante et augmentation de température acceptable.A temperatura ambientale di più di 100 gradi C hè avà abbastanza cumuna.
3) Limitazione di dimensione è metudi di muntatura (per u foru o a superficia)
4) Costi : a Polvere di ferru hè u più prezzu è MPP, u più espansivo.
5) Stabilità elettrica di u core cù cambiamenti di temperatura
6) Disponibilità di u materiale core.Per esempiu, Micrometals #26 è #52 sò principarmenti dispunibuli da stock.I nuclei MPP più cumunimenti dispunibili sò i materiali di permeabilità 125, etc.

In u risultatu di i recenti avanzati in a tecnulugia ferromagnetica, una scelta più grande di materiali core per l'ottimisazione di u disignu hè avà dispunibule.Per l'alimentazione in modalità switch (SMPS), induttori, chokes è filtri, i materiali tipici sò MPP (polvere di molypermalloy), nuclei High Flux, Sendust è Iron Powder.Ciascunu di i materiali di u core di u putere di sopra hà caratteristiche individuali adattati per diverse applicazioni.
I pruduttori cumuni di i nuclei di polvere sopra sò:
1) Micrometalli per nuclei di polveri di ferru.Solu i nuclei Micrometalli sò pruvati per a stabilità termica è CWS usa solu nuclei Micrometals in tutti i so disinni.
2) Magnetics Inc, Arnold Engineering, CSC, è T/T Electronics per i core MPP, Sendust (Kool Mu®) è High Flux.
3) TDK, Tokin, Toho per Sendust Cores

Cù nuclei in polvere, u materiale d'alta permeabilità hè macinatu o atomizatu in polvere.A permeabilità di i nuclei dependerà di a dimensione di particella è a densità di i materiali di alta permeabilità.A regulazione di a dimensione di particella è a densità di stu materiale porta à una permeabilità diversa di i nuclei.U più chjucu u grandore di particella, u più bassu a permeabilità è megliu caratteristiche DC bias, ma à un costu più altu.E particelle di polveri individuali sò insulate l'una di l'altru, chì permettenu i nuclei per avè spazii d'aria intrinsecamente distribuiti per u almacenamentu di energia in un inductor.

Questa pruprietà di l'aria distribuita assicura chì l'energia hè almacenata uniformemente attraversu u core.Questu fa chì u core hà una stabilità di temperatura megliu.I ferriti gapped o slitted immagazzinanu l'energia in u spaziu di l'aria localizatu, ma cù assai più perdite di flussu chì causanu perdite è interferenze localizzate.In certi casi, sta perdita per via di gap localizatu pò esse più di a perdita di u core stessu.A causa di a natura localizzata di l'aria in un core di ferrite gapped, ùn mostra micca una bona stabilità di a temperatura.

A selezzione di u core ottima hè di sceglie u megliu materiale cun un cumprumissu minimu mentre risponde à tutti l'ugettivi di design.Se u costu hè u fattore primariu, u polu di ferru hè a scelta.Se a stabilità di a temperatura hè a prima preoccupazione, MPP serà a prima opzione.L'attributi di ogni tipu di materiale sò discututi brevemente.
Tutti i 3 tipi di nuclei in polvere ponu esse acquistati in linea in un picculu voluminu da magazzini (consegna immediata) à u situ web seguente: www.cwsbytemark.com.Più dati tecnichi di sti materiali ponu esse truvati in www.bytemark.com

MPP (nuclei di polvere di molypermalloy)
Composizione: Mo-Ni-Fe

I nuclei MPP anu a più bassa perdita di core generale è a megliu stabilità di a temperatura.Di genere, a varianza di induttanza hè sottu à 1% finu à 140 gradi C. I nuclei MPP sò dispunibuli in permeabilità iniziali (µi) di 26, 60, 125, 160, 173, 200 è 550. MPP offre alta resistività, bassa isteresi è eddy current. perdite, è assai bona stabilità inductance sottu DC bias è cundizioni AC.Sutta l'eccitazione AC, u cambiamentu di induttanza hè sottu à 2% (assai stabile) per µi = 125 core à una densità di flussu AC di più di 2000 gauss.Ùn si satura micca facilmente à alta magnetizazione DC o cundizione DC bias. A densità di flussu di saturazione di u core MPP hè di circa 8000 gauss (800 mT)

Comparatu à l'altri materiali, i nuclei MPP sò i più costosi, ma a più alta qualità in termini di perdita di core è stabilità.Per l'applicazione chì implica a cundizione di bias DC, utilizate e seguenti linee guida.Per ottene una diminuzione di menu di 20% in a permeabilità iniziale in cundizione DC bias: - Per µi = 60 core, max.DC bias < 50 oersted;µi=125, max.DC bias < 30 oersted;µi=160, max.Bias DC <20 oersted.

Funzioni uniche

1.Loest core pèrdita trà tutti i materiali in polvere.Perdita di isteristica bassa chì si traduce in una distorsione di signale bassa è una perdita residua bassa.
2.Best stabilità di temperatura.Sottu à 1%.
3. A densità di flussu di saturazione massima hè 8000 gauss (0,8 tesla)
4.Inductance tolerance: + - 8%.(3% da 500 Hz à 200 Khz)
5.Most cumunimenti usatu in l 'applicazzioni aerospace, militari, medicale è altu temperature.
6.Most prontu disponibile cum'è comapred à altu flussu è sendust.
Applicazioni:
Filtri High Q, bobine di carica, circuiti risonanti, filtri RFI per frequenze sottu 300 kHz, trasformatori, chokes, filtri in modalità differenziale è filtri di output biased DC.

Cores à flussu elevatu
Composizione: Ni-Fe

I nuclei High Flux sò cumposti da 50% nickel compactatu è 50% in polvere di lega di ferru.U materiale di basa hè simile à a laminazione regulare di ferru di nichel in nuclei feriti di cinta.I core High Flux anu capacità di almacenamentu d'energia più altu, è una densità di flussu di saturazione più alta.A so densità di flussu di saturazione hè di circa 15 000 gauss (1 500 mT), quasi uguali à i core di polveri di ferru.I core High Flux offre una perdita di core ligeramente più bassa cà Sendust.Tuttavia, a perdita di core di High Flux hè un pocu più altu di i core MPP.I core High Flux sò più cumunimenti usati in l'applicazioni induve a corrente di bias DC hè alta.Tuttavia, ùn hè micca dispunibule cum'è MPP o Sendust, è sò limitati in e so scelte di permeabilità o scelte di taglia.
Applicazioni:

1) In filtri Line Noise induve l'inductor deve sustene grandi tensioni AC senza saturazione.

2) Cambiare Regulatori Induttori per trattà una grande quantità di corrente di bias DC

3) Trasformatori di impulsi è Trasformatori Flyback postu chì a so densità di flussu residuale hè vicinu à zero gauss.Cù a densità di flussu di saturazione di 15K gauss, a densità di flussu utilizable (da zero à 15K gauss) hè idealmente adattata per l'applicazioni di unità unipolari cum'è u trasformatore di impulsi è i trasformatori flyback.

Kool Mu® / SENDUST
Composizione: Al-Si-Fe

I nuclei di Sendust sò ancu cunnisciuti cum'è Kool Mu® da Magnetics Inc., u materiale Sendust hè stata utilizata prima in Giappone in una zona chjamata Sendai, è hè stata chjamata core "polvera", è cusì u nome Sendust.In generale, i nuclei di sendust anu perdite significativamente più bassu cà i nuclei di polveri di ferru, ma anu più perdite di nuclei cà i nuclei MPP.In cunfrontu à a polvera di ferru, a perdita di u core di sendust puderia esse bassu à u 40% à u 50% di a perdita di u core di polvera di ferru.I nuclei Sendust mostranu ancu un coefficient di magnetostriction assai bassu, è hè dunque adattatu per l'applicazioni chì necessitanu un rumore audible bassu.I nuclei Sendust hà una densità di flussu di saturazione di 10 000 gauss chì hè più bassu di a polvera di ferru.Tuttavia, sendust offre un almacenamentu di energia più altu ch'è MPP o ferrite gapped.

I core Sendust sò dispunibuli in permeabilità iniziali (Ui) di 60 è 125. Sendust core offre un cambiamentu minimu in permeabilità o inductance (sottu 3% per ui = 125) sottu AC excitation.A stabilità di a temperatura hè assai bona à a fine alta.U cambiamentu di l'induttanza hè menu di 3% da l'ambienti à 125 ° C. Tuttavia, cum'è a temperatura diminuite à 65 ° C, a so inductance diminuisce da circa 15% per µi = 125.Innota ancu chì quandu a temperatura aumenta, sendust mostra una diminuzione di l'induttanza versus un aumentu di l'induttanza per tutti l'altri materiali in polvere.Questa puderia esse una bona scelta per a compensazione di a temperatura, quandu s'utilice cù altri materiali in una struttura di core composite.

I nuclei Sendust custanu menu di MPP o flussi elevati, ma un pocu più caru di nuclei di polveri di ferru.Per l'applicazione chì implica cundizioni di bias DC, utilizate e seguenti linee guida.Per ottene una diminuzione di u 20% in a permeabilità iniziale sottu a cundizione DC bias:

Per µi= 60 core, max.DC bias < 40 oersted;µi=125, max.Bias DC < 15 oersted.

Funzioni uniche

1.Lower core perdita di Iron Powder.
2.Low coefficient magnetostriction, bassu rumore audible.
3.Good stabilità temperatura.Sottu 4% da -15 'C à 125 'C
4. Massima densità di flussu: 10.000 gauss (1.0 tesla)
5.Inductance tolerance: ± 8%.
Applicazioni:
1.Switching regulatori o Power Inductors in SMPS
2. Trasformatori Fly-back è Pulse (induttori)
3.In-Line filtri rumore
4.Swing chokes
Circuiti di cuntrollu 5.Phase (bassu rumore audible) dimmers di luce, dispusitivi di cuntrollu di velocità di u mutore.
Polvere di ferru
Composizione: Fe

U polveru di ferru hè u più costu efficace di tutti i nuclei in polvere.Offre un'alternativa di cuncepimentu efficace à i costi à i core MPP, High Flux o Sendust.A so perdita di core più altu trà tutti i materiali in polvere pò esse compensata usendu core più grande.In parechje appiicazioni, induve u spaziu è l'aumentu di a temperatura più altu in i nuclei di polveri di ferru sò insignificanti cumparatu cù u risparmiu di i costi, i nuclei di polveri di ferru offre a megliu suluzione.I nuclei di Polvere di Ferru sò dispunibuli in 2 classi: ferru carbonilu è ferru ridottu di l'idrogenu.U ferru carbonilu hà perdite di core più basse è mostra un altu Q per l'applicazioni RF.

I nuclei di Polvere di Ferru sò dispunibili in permeabilità da 1 à 100. I materiali populari per l'applicazioni SMPS sò #26 (µi=75), #8/90 (µi=35), #52 (µi=75) è #18 (µi=75). 55).I nuclei di polveri di ferru anu una densità di flussu di saturazione di 10.000 à 15.000 gauss.I nuclei di polveri di ferru sò abbastanza stabili cù a temperatura.U materiale #26 hà stabilità di a temperatura di 825 ppm / C (cambiamentu di inductance di circa 9% cù cambiamentu di temperatura di finu à l25 deg C). U materiale #52 hè 650 PPM / C (7%).U materiale #18 hè 385 PPM/C (4%), è u materiale #8/90 hè 255 PPM/C (3%).

I nuclei di polvere di ferru sò ideali in applicazioni di frequenza più bassa.Siccomu a so isteresi è a perdita di u core di eddy currenti sò più alti, a temperatura di u funziunamentu deve esse limitata à sottu à 125 gradi C.

Per l'applicazioni chì implicanu cundizioni di bias DC, sò cunsigliate e seguenti linee guida.Per ottene una diminuzione di u 20% in a permeabilità iniziale sottu a cundizione DC bias:

Per u Materiale #26, max DC bias <20 oersteds;
Per u Materiale #52, max DC bias <25 oersteds;
Per u Materiale #18, max DC bias <40 oersteds;
Per u Materiale #8/90, max DC bias <80 oersteds.

Funzioni uniche

1.U costu più bassu.
2.Good per l'applicazione di freccia bassa (<10OKhz).
3.High densità di flussu massimu: 15,000 gauss
4. Inductance tolerance ± 10%
Applicazioni:
1.Energy storage inductor
2.Low frequenza DC output chokes
3.60 Hz modalità differenziale EMI Line Chokes
4.Light Dimmers Chokes
5.Power Factor currezzione Chokes.
6.Resonant Inductors.
7.Pulse è Fly-backTransformers
8.In-line filtri di rumore.Capace di resistà una grande corrente di linea AC senza saturazione.
Funzionamentu di l'induttore biased DC.
Limiti di permeabilità di 20%.

Materiali Perm iniziale. Max.DC Bias (Oersteds)
MPP 60
125
160
< 50
< 30
< 20
Flussu altu 60
125
< 45
< 22
Sendust 60
125
< 40
< 15
Polvere di ferru
Mix #26
Mix #52
Mix #18
Mix #8/90
75
75
55
35
< 20
< 25
< 40
< 80

In e cundizioni di magnetizazione DC, tutti i materiali in polvere mostranu una riduzione di permeabilità cum'è mostra in i grafici.I dati sopra assume una densità di flussu AC di 20 gauss.Per l'applicazioni cum'è i chokes di output, induve l'induttori sò DC biased, a forza di magnetizazione (H = 0.4 * PHI * N * l / l) deve esse calculata, è u numeru di giri aumentatu per cuntà a riduzione di permeabilità.Se a forza di magnetizazione (H) calculata hè in i limiti di preghjudiziu di DC massimi sopra, u designer hà solu bisognu di aumentà i giri da un massimu di 20%.

Tabella di paragone di u costu Relativu
I costi relativi di ogni materiale sò basati nantu à i prezzi di i prudutti prevalenti è i costi di materia prima.Questi numeri deve esse usatu solu cum'è una guida.In generale, u Micrometal's Iron Powder #26 hè u più costuali, è i MPP sò i materiali più costosi.
Ci sò parechji pruduttori è importatori di nuclei di polveri di ferru, è a maiò parte di elli ùn mostranu micca u livellu di qualità cum'è quelli offerti da Micrometals.

Materiali Costu Relativu
Polvere di ferru
Mix # 26
Mix #52
Mix #18
Mix #8/90
1.0
1.2
3.0
4.0
Sendust 3,0 à 5,0
Flussu altu 7,0 à 10,0
MPP 8,0 à 10,0
High inductance Sendust Core
High inductance Sendust Core

Campu d'applicazione

1. Uninterruptible power supply
2. Inverter Photovoltaic
3. U putere di u servitore
4. DC carica pila
5. Veiculi d'energia nova
6. Aria condizionata

Caratteristiche di rendiment

· Ha un intervallu d'aria distribuitu uniformemente
· Densità di flussu magneticu à alta saturazione (1.2T)
· Perdita bassu
· Bassu coefficient di magnetostriction
· Temperature stabile è caratteristiche di freccia

Artighjanu

U core di Sendust sò furmati agghiuncennu una certa quantità di agenti di forma di vetru à u metallu fusu, è rapidamente estinguendu è casting cù una bozza di ceramica stretta in cundizioni di fusione à alta temperatura.Leghe amorfi anu e caratteristiche simili di a struttura di vetru, chì ùn solu li facenu eccellenti proprietà meccaniche, proprietà fisiche è proprietà chimiche, ma più importantemente, a nova tecnulugia di pruduzzione di leghe amorfe cù stu metudu rapidu di quenching hè menu di u silicuu laminatu à friddu. prucessu di foglia d'acciaio.Da 6 à 8 prucessi ponu salvà u cunsumu d'energia da 60% à 80%, chì hè un metudu metallurgicu di risparmiu d'energia, risparmiu di tempu è efficiente.Inoltre, a lega amorfa hà una coercitività bassa è una alta permeabilità magnetica, è a so perdita di u core hè significativamente più bassa di quella di l'acciaio d'acciaio di siliciu laminatu à friddu orientatu, è a so perdita senza carica pò esse ridutta di circa 75%.Dunque, l'usu di leghe amorfe invece di lamine d'acciaio di siliciu per a fabricazione di nuclei di trasformatori hè unu di i mezi principali per risparmià energia è riduce u cunsumu in l'equipaggiu di a rete elettrica d'oghje.

Parameter Curve

High inductance Sendust Core (1)
High inductance Sendust Core (4)
High inductance Sendust Core (2)
High inductance Sendust Core (3)
High inductance Sendust Core (5)
High inductance Sendust Core (6)

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