उच्च इंडक्टन्स सेंडस्ट कोर सेंडस्ट ब्लॉक कोर उच्च पारगम्यता

सेंडस्ट ही चुंबकीय धातूची पावडर आहे ज्याचा शोध हाकारू मासुमोटो यांनी जपानमधील सेंडाई येथील तोहोकू इम्पीरियल युनिव्हर्सिटीमध्ये 1936 मध्ये टेलिफोन नेटवर्कसाठी इंडक्टर ऍप्लिकेशन्समध्ये परमॅलॉयला पर्याय म्हणून लावला होता.सेंडस्टची रचना सामान्यत: 85% लोह, 9% सिलिकॉन आणि 6% अॅल्युमिनियम असते.इंडक्टर्स तयार करण्यासाठी पावडर कोरमध्ये sintered आहे.सेंडस्ट कोरमध्ये उच्च चुंबकीय पारगम्यता (140 000 पर्यंत), कमी नुकसान, कमी जबरदस्ती (5 A/m) चांगली तापमान स्थिरता आणि 1 T पर्यंत संपृक्तता प्रवाह घनता असते.
त्याच्या रासायनिक रचना आणि क्रिस्टलोग्राफिक रचनेमुळे सेंडस्ट एकाच वेळी शून्य चुंबकीय बंधन आणि शून्य मॅग्नेटोक्रिस्टलाइन अॅनिसोट्रॉपी स्थिर K1 प्रदर्शित करते.
सेंडस्ट हे परमॅलॉयपेक्षा कठिण असते आणि त्यामुळे चुंबकीय रेकॉर्डिंग हेड्ससारख्या अपघर्षक पोशाख अनुप्रयोगांमध्ये उपयुक्त आहे.

पॉवर इंडक्टर्स आणि चोक्स डिझाइन करण्यासाठी वितरित एअर गॅप्ससह कोणत्या प्रकारचे पावडर कोर वापरायचे ते कसे निवडावे

परिचय

हे ऍप्लिकेशन मार्गदर्शिका विविध इंडक्टर, चोक आणि फिल्टर डिझाइन आवश्यकतांसाठी पावडर कोर मटेरियल (MPP, Sendust, Kool Mu®, High Flux किंवा Iron Powder) च्या इष्टतम निवडीसाठी काही सामान्य मार्गदर्शक तत्त्वे सादर करते.एका प्रकारच्या सामग्रीची दुसर्‍यावर निवड करणे बहुतेकदा खालील गोष्टींवर अवलंबून असते:
1) इंडक्टरद्वारे डीसी बायस करंट
2) सभोवतालचे ऑपरेटिंग तापमान आणि स्वीकार्य तापमान वाढ.100 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त वातावरणीय तापमान आता सामान्य आहे.
3) आकार मर्यादा आणि माउंटिंग पद्धती (भोक किंवा पृष्ठभाग माउंटद्वारे)
4) खर्च : लोह पावडर सर्वात स्वस्त आणि MPP, सर्वात विस्तृत आहे.
5) तापमान बदलांसह कोरची विद्युत स्थिरता
6) मुख्य सामग्रीची उपलब्धता.उदाहरणार्थ, मायक्रोमेटल्स #26 आणि #52 प्रामुख्याने स्टॉकमधून उपलब्ध आहेत.सर्वात सामान्यपणे उपलब्ध MPP कोर म्हणजे 125 पारगम्यता साहित्य इ.

फेरोमॅग्नेटिक तंत्रज्ञानातील अलीकडील प्रगतीचा परिणाम म्हणून, डिझाइन ऑप्टिमायझेशनसाठी मुख्य सामग्रीची एक मोठी निवड आता उपलब्ध आहे.स्विच मोड पॉवर सप्लाय (SMPS), इंडक्टर्स, चोक्स आणि फिल्टर्ससाठी, ठराविक साहित्य म्हणजे MPP (मॉलीपरमॅलॉय पावडर), हाय फ्लक्स, सेंडस्ट आणि आयर्न पावडर कोर.वरील प्रत्येक पॉवर कोर मटेरियलमध्ये वेगवेगळ्या ऍप्लिकेशन्ससाठी योग्य असलेली वैयक्तिक वैशिष्ट्ये आहेत.
वरील पावडर कोरचे सामान्य उत्पादक आहेत:
1) लोह पावडर कोरसाठी मायक्रोमेटल्स.थर्मल स्थिरतेसाठी फक्त मायक्रोमेटल्स कोरची चाचणी केली जाते आणि CWS त्याच्या सर्व डिझाइनमध्ये फक्त मायक्रोमेटल्स कोर वापरते.
2) मॅग्नेटिक्स इंक, अर्नोल्ड इंजिनियरिंग, CSC, आणि MPP, Sendust (Kool Mu®), आणि उच्च फ्लक्स कोरसाठी T/T इलेक्ट्रॉनिक्स
3) सेंडस्ट कोरसाठी TDK, Tokin, Toho

पावडर कोरसह, उच्च पारगम्यता सामग्री ग्राउंड केली जाते किंवा पावडरमध्ये परमाणु केली जाते.कोरची पारगम्यता उच्च पारगम्यता सामग्रीच्या कणांच्या आकारावर आणि घनतेवर अवलंबून असेल.या सामग्रीच्या कणांच्या आकाराचे आणि घनतेचे समायोजन केल्याने कोरची भिन्न पारगम्यता होते.कणाचा आकार जितका लहान असेल तितकी कमी पारगम्यता आणि चांगली डीसी बायस वैशिष्ट्ये, परंतु जास्त किमतीत.वैयक्तिक पावडरचे कण एकमेकांपासून पृथक् केले जातात, ज्यामुळे कोरांना इंडक्टरमध्ये ऊर्जा संचयनासाठी हवेतील अंतर अंतर्भूतपणे वितरित केले जाते.

ही वितरित एअर गॅप प्रॉपर्टी हे सुनिश्चित करते की उर्जा कोरमधून समान रीतीने साठवली जाते.यामुळे कोरमध्ये तापमानाची स्थिरता चांगली असते.गॅप केलेले किंवा स्लिटेड फेराइट्स स्थानिकीकृत हवेच्या अंतरामध्ये ऊर्जा साठवतात परंतु जास्त प्रवाही गळतीमुळे स्थानिकीकृत अंतर नष्ट होते आणि हस्तक्षेप होतो.काही प्रकरणांमध्ये, स्थानिकीकृत अंतरामुळे होणारे हे नुकसान मूळ नुकसानापेक्षा जास्त असू शकते.गॅप केलेल्या फेराइट कोरमधील हवेच्या अंतराच्या स्थानिक स्वरूपामुळे, ते चांगले तापमान स्थिरता प्रदर्शित करत नाही.

सर्व डिझाइन उद्दिष्टे पूर्ण करताना कमीतकमी तडजोड करून सर्वोत्कृष्ट सामग्री निवडणे ही इष्टतम मुख्य निवड आहे.जर खर्च हा प्राथमिक घटक असेल तर, लोह पावडर ही निवड आहे.तापमान स्थिरता ही प्राथमिक चिंता असल्यास, MPP हा पहिला पर्याय असेल.प्रत्येक प्रकारच्या सामग्रीच्या गुणधर्मांची थोडक्यात चर्चा केली आहे.
सर्व 3 प्रकारचे पावडर कोर खालील वेबसाइटवर स्टॉकमधून (तत्काळ वितरण) लहान व्हॉल्यूममध्ये ऑनलाइन खरेदी केले जाऊ शकतात: www.cwsbytemark.com.या सामग्रीचा अधिक तांत्रिक डेटा www.bytemark.com वर आढळू शकतो

एमपीपी (मॉलीपरमॅलॉय पावडर कोर)
रचना: मो-नि-फे

MPP कोरमध्ये सर्वात कमी एकूण कोर नुकसान आणि सर्वोत्तम तापमान स्थिरता आहे.सामान्यतः, इंडक्टन्स व्हेरियंस 1% पर्यंत 140 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत असते. MPP कोर 26, 60, 125, 160, 173, 200 आणि 550 च्या प्रारंभिक पारगम्यता (µi) मध्ये उपलब्ध आहेत. MPP उच्च प्रतिरोधकता, कमी हिस्टेरेसिस आणि eddy वर्तमान प्रदान करते नुकसान, आणि DC पूर्वाग्रह आणि AC परिस्थितींमध्ये खूप चांगली इंडक्टन्स स्थिरता.AC उत्तेजना अंतर्गत, 2000 पेक्षा जास्त गॉसच्या AC फ्लक्स घनतेवर µi=125 कोरसाठी इंडक्टन्स बदल 2% (अगदी स्थिर) आहे.उच्च DC चुंबकीकरण किंवा DC पूर्वाग्रह स्थितीत ते सहजपणे संतृप्त होत नाही. MPP कोरची संपृक्तता प्रवाह घनता अंदाजे 8000 गॉस (800 mT) आहे.

इतर सामग्रीच्या तुलनेत, MPP कोर सर्वात महाग आहेत, परंतु कोर नुकसान आणि स्थिरतेच्या दृष्टीने उच्च दर्जाचे आहेत.DC पूर्वाग्रह स्थितीचा समावेश असलेल्या अनुप्रयोगासाठी, खालील मार्गदर्शक तत्त्वे वापरा.DC पूर्वाग्रह स्थिती अंतर्गत प्रारंभिक पारगम्यतेमध्ये 20% पेक्षा कमी घट मिळविण्यासाठी:- µi = 60 कोरसाठी, कमाल.डीसी बायस < 50 ओअरस्टेड;µi=125, कमाल.DC पूर्वाग्रह < 30 oersted;µi=160, कमालडीसी बायस <20 ओरस्टेड.

अद्वितीय वैशिष्ट्ये

1. सर्व पावडर सामग्रीमध्ये सर्वात कमी कोर नुकसान.कमी हिस्टेरिस्टिक नुकसान परिणामी कमी सिग्नल विकृती आणि कमी अवशिष्ट नुकसान.
2. सर्वोत्तम तापमान स्थिरता.1% च्या खाली.
3. कमाल संपृक्तता प्रवाह घनता 8000 गॉस (0.8 टेस्ला) आहे
4.प्रेरण सहिष्णुता: + - 8%.(3% 500 Hz ते 200 Khz)
5. एरोस्पेस, लष्करी, वैद्यकीय आणि उच्च तापमान ऍप्लिकेशनमध्ये सर्वाधिक वापरले जाते.
6. उच्च प्रवाह आणि सेंडस्टच्या तुलनेत सर्वात सहज उपलब्ध.
अर्ज:
हाय क्यू फिल्टर्स, लोडिंग कॉइल्स, रेझोनंट सर्किट्स, 300 kHz पेक्षा कमी फ्रिक्वेन्सीसाठी RFI फिल्टर्स, ट्रान्सफॉर्मर्स, चोक्स, डिफरेंशियल मोड फिल्टर्स आणि DC बायस्ड आउटपुट फिल्टर्स.

उच्च फ्लक्स कोर
रचना: नि-फे

हाय फ्लक्स कोर कॉम्पॅक्टेड 50% निकेल आणि 50% लोह मिश्र धातु पावडरने बनलेले आहे.बेस सामग्री टेप जखमेच्या कोर मध्ये नियमित निकेल लोह लॅमिनेशन समान आहे.उच्च फ्लक्स कोरमध्ये उच्च ऊर्जा साठवण क्षमता आणि उच्च संपृक्तता फ्लक्स घनता असते.त्यांची संपृक्तता प्रवाह घनता सुमारे 15,000 गॉस (1500 mT) आहे, सुमारे लोह पावडर कोर सारखीच आहे.उच्च फ्लक्स कोर सेंडस्टपेक्षा किंचित कमी कोर लॉस देतात.तथापि, High Flux चे कोर नुकसान MPP कोर पेक्षा थोडे जास्त आहे.जेथे डीसी बायस करंट जास्त असतो तेथे उच्च फ्लक्स कोर हे ऍप्लिकेशनमध्ये सर्वाधिक वापरले जातात.तथापि, हे MPP किंवा Sendust सारखे सहज उपलब्ध नाही, आणि त्याच्या पारगम्यता निवडी किंवा आकार निवडींमध्ये मर्यादित आहेत.
अर्ज:

1) लाईन नॉईज फिल्टर्समध्ये जेथे इंडक्टरने संपृक्ततेशिवाय मोठ्या एसी व्होल्टेजला समर्थन दिले पाहिजे.

2) मोठ्या प्रमाणात डीसी बायस करंट हाताळण्यासाठी रेग्युलेटर इंडक्टर्स स्विच करणे

3) पल्स ट्रान्सफॉर्मर्स आणि फ्लायबॅक ट्रान्सफॉर्मर्सची अवशिष्ट फ्लक्स घनता शून्य गॉसच्या जवळ आहे.15K गॉसच्या संपृक्तता फ्लक्स घनतेसह, वापरण्यायोग्य फ्लक्स घनता (शून्य ते 15K गॉस) पल्स ट्रान्सफॉर्मर आणि फ्लायबॅक ट्रान्सफॉर्मर सारख्या युनिपोलर ड्राईव्ह ऍप्लिकेशनसाठी आदर्शपणे उपयुक्त आहे.

Cool Mu® / SENDUST
रचना: अल-सी-फे

सेंडस्ट कोअरला मॅग्नेटिक्स इंक. कडून कूल मु® म्हणूनही ओळखले जाते, सेंडस्ट मटेरियलचा वापर जपानमध्ये सेंडाई नावाच्या क्षेत्रात प्रथम केला गेला आणि त्याला 'डस्ट' कोर असे म्हटले गेले आणि त्यामुळे सेंडस्ट हे नाव पडले.सर्वसाधारणपणे, सेंडस्ट कोरमध्ये लोह पावडर कोरपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी नुकसान होते, परंतु MPP कोरपेक्षा जास्त कोर नुकसान होते.लोह पावडरच्या तुलनेत, सेंडस्ट कोर लॉस लोह पावडर कोर लॉसच्या 40% ते 50% पर्यंत कमी असू शकतो.सेंडस्ट कोर खूप कमी मॅग्नेटोस्ट्रिक्शन गुणांक देखील प्रदर्शित करतात आणि म्हणूनच कमी ऐकू येण्याजोगा आवाज आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी ते योग्य आहे.सेंडस्ट कोरमध्ये 10,000 गॉसची संपृक्तता प्रवाह घनता असते जी लोह पावडरपेक्षा कमी असते.तथापि, सेंडस्ट MPP किंवा गॅप्ड फेराइट्सपेक्षा जास्त ऊर्जा संचयन देते.

सेंडस्ट कोर 60 आणि 125 च्या प्रारंभिक पारगम्यता (Ui) मध्ये उपलब्ध आहेत. सेंडस्ट कोर AC उत्तेजना अंतर्गत पारगम्यता किंवा इंडक्टन्समध्ये (ui=125 साठी 3% पेक्षा कमी) कमीत कमी बदल देतात.उच्च शेवटी तापमान स्थिरता खूप चांगली आहे.इंडक्टन्स चेंज सभोवतालपासून 125 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत 3% पेक्षा कमी आहे. तथापि, तापमान 65 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत कमी होत असताना, त्याचे इंडक्टन्स µi=125 साठी सुमारे 15% कमी होते.हे देखील लक्षात घ्या की जसजसे तापमान वाढते तसतसे सेंडस्ट इतर सर्व पावडर सामग्रीसाठी इंडक्टन्स विरूद्ध इंडक्टन्समध्ये घट दर्शवते.कंपोझिट कोर स्ट्रक्चरमध्ये इतर सामग्रीसह वापरल्यास तापमान भरपाईसाठी हा एक चांगला पर्याय असू शकतो.

सेंडस्ट कोरची किंमत MPPs किंवा उच्च प्रवाहांपेक्षा कमी आहे, परंतु लोह पावडर कोरपेक्षा किंचित जास्त महाग आहे.DC पूर्वाग्रह अटींचा समावेश असलेल्या अनुप्रयोगासाठी, खालील मार्गदर्शक तत्त्वे वापरा.डीसी बायस स्थितीत प्रारंभिक पारगम्यता 20% पेक्षा कमी होण्यासाठी:

µi= 60 कोरसाठी, कमाल.डीसी बायस < 40 ऑर्स्टेड;µi=125, कमाल.डीसी बायस < 15 ओअरस्टेड.

अद्वितीय वैशिष्ट्ये

1.लोह पावडर पेक्षा कमी कोर नुकसान.
2.लो मॅग्नेटोस्ट्रिक्शन गुणांक, कमी ऐकू येणारा आवाज.
3. चांगले तापमान स्थिरता.-15 डिग्री सेल्सियस ते 125 डिग्री सेल्सियस पर्यंत 4% च्या खाली
4. कमाल प्रवाह घनता: 10,000 गॉस (1.0 टेस्ला)
5. इंडक्टन्स सहिष्णुता: ±8%.
अर्ज:
1. SMPS मध्ये नियामक किंवा पॉवर इंडक्टर्स स्विच करणे
2.फ्लाय-बॅक आणि पल्स ट्रान्सफॉर्मर (इंडक्टर)
3.इन-लाइन आवाज फिल्टर
4.चोक्स स्विंग
5.फेज कंट्रोल सर्किट्स (कमी ऐकू येणारा आवाज) लाईट डिमर, मोटर स्पीड कंट्रोल डिव्हाइसेस.
लोह पावडर
रचना: फे

सर्व पावडर कोरमध्ये लोह पावडर सर्वात किफायतशीर आहे.हे एमपीपी, हाय फ्लक्स किंवा सेंडस्ट कोरसाठी किफायतशीर डिझाइन पर्याय देते.सर्व पावडर मटेरिअलमध्ये त्याचे जास्त कोर नुकसान मोठ्या आकाराचे कोर वापरून भरून काढले जाऊ शकते.बर्‍याच ऍप्लिकेशन्समध्ये, जेथे लोह पावडर कोरमध्ये जागा आणि उच्च तापमान वाढ खर्चातील बचतीच्या तुलनेत नगण्य आहे, लोह पावडर कोर सर्वोत्तम उपाय देतात.लोह पावडर कोर 2 वर्गांमध्ये उपलब्ध आहेत: कार्बोनिल लोह आणि हायड्रोजन कमी केलेले लोह.कार्बोनिल आयर्नचे कमी कोर नुकसान होते आणि RF ऍप्लिकेशन्ससाठी उच्च क्यू प्रदर्शित करते.

लोह पावडर कोर 1 ते 100 पर्यंत पारगम्यतेमध्ये उपलब्ध आहेत. SMPS ऍप्लिकेशन्ससाठी लोकप्रिय साहित्य #26 (µi=75), #8/90 (µi=35), #52 (µi=75) आणि #18 (µi=) आहेत. ५५).लोह पावडर कोरमध्ये 10,000 ते 15,000 गॉसची संपृक्तता प्रवाह घनता असते.लोह पावडर कोर तापमानासह बरेच स्थिर असतात.#26 मटेरियलमध्ये 825 पीपीएम/सी तापमान स्थिरता आहे (एल25 डिग्री सेल्सिअस तापमानातील बदलासह अंदाजे 9% इंडक्टन्स बदल).#52 मटेरियल 650 पीपीएम/सी (7%) आहे.#18 सामग्री 385 PPM/C (4%), आणि #8/90 सामग्री 255 PPM/C (3%) आहे.

लोखंडी पावडर कोर कमी वारंवारता अनुप्रयोगांमध्ये आदर्श आहेत.त्यांचे हिस्टेरेसिस आणि एडी करंट कोर लॉस जास्त असल्याने, ऑपरेटिंग तापमान 125 डिग्री सेल्सिअसच्या खाली मर्यादित असावे.

डीसी बायस अटींचा समावेश असलेल्या अनुप्रयोगासाठी, खालील मार्गदर्शक तत्त्वांची शिफारस केली जाते.डीसी बायस स्थितीत प्रारंभिक पारगम्यता 20% पेक्षा कमी होण्यासाठी:

मटेरियल #26 साठी, कमाल DC बायस <20 ऑरस्टेड्स;
मटेरियल #52 साठी, कमाल DC बायस < 25 ऑरस्टेड्स;
साहित्य #18 साठी, कमाल DC बायस < 40 ऑरस्टेड्स;
मटेरियल #8/90 साठी, कमाल DC बायस <80 ऑरस्टेड्स.

अद्वितीय वैशिष्ट्ये

1. सर्वात कमी खर्च.
2.कमी वारंवारता वापरण्यासाठी चांगले (<10OKhz).
3.उच्च कमाल फ्लक्स घनता: 15,000 गॉस
4. इंडक्टन्स सहिष्णुता ± 10%
अर्ज:
1.एनर्जी स्टोरेज इंडक्टर
2.कमी वारंवारता डीसी आउटपुट चोक
3.60 Hz विभेदक मोड EMI लाइन चोक्स
4.लाइट डिमर्स चोक्स
5.पॉवर फॅक्टर सुधारणा चोक्स.
6.रेझोनंट इंडक्टर्स.
7.पल्स आणि फ्लाय-बॅक ट्रान्सफॉर्मर्स
8.इन-लाइन आवाज फिल्टर.संपृक्ततेशिवाय मोठ्या एसी लाइन करंटचा सामना करण्यास सक्षम.
डीसी बायस्ड इंडक्टर ऑपरेशन.
20% पारगम्यता मर्यादा

DC चुंबकीय परिस्थितीनुसार, सर्व पावडर सामग्री चार्टमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे पारगम्यता कमी करते.वरील डेटा 20 गॉसची AC फ्लक्स घनता गृहीत धरतो.आउटपुट चोक सारख्या ऍप्लिकेशनसाठी, जेथे इंडक्टर्स DC पक्षपाती असतात, चुंबकीकरण शक्ती (H=0.4*PHI*N*l/l) मोजणे आवश्यक आहे आणि पारगम्यता कमी करण्यासाठी वळणांची संख्या वाढवणे आवश्यक आहे.जर गणना केलेले चुंबकीकरण बल (H) वरील कमाल DC पक्षपाती मर्यादेत असेल, तर डिझायनरला फक्त वळणे जास्तीत जास्त 20% ने वाढवणे आवश्यक आहे.

सापेक्ष खर्च तुलना सारणी
प्रत्येक सामग्रीची सापेक्ष किंमत प्रचलित उत्पादनांच्या किंमती आणि कच्च्या मालाच्या किंमतींवर आधारित आहे.हे क्रमांक फक्त मार्गदर्शक म्हणून वापरावेत.सर्वसाधारणपणे मायक्रोमेटलची लोह पावडर #26 सर्वात किफायतशीर आहे, आणि MPPs सर्वात महाग सामग्री आहेत.
लोह पावडर कोरचे बरेच उत्पादक आणि आयातदार आहेत आणि त्यापैकी बहुतेक मायक्रोमेटल्सद्वारे ऑफर केलेल्या गुणवत्तेची पातळी प्रदर्शित करत नाहीत.