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avantages des alliages nanocristallins

May 18 , 2020

afin d'obtenir le meilleur effet de suppression sur les interférences de mode commun, le noyau d'inducteur de mode commun doit avoir une perméabilité magnétique élevée et d'excellentes caractéristiques de fréquence. dans le passé, la plupart des matériaux de noyau de ferrite utilisés pour les inductances de mode commun ont d'excellentes caractéristiques de fréquence et des avantages à faible coût. cependant, la ferrite présente également des faiblesses insurmontables, telles que de mauvaises caractéristiques de température, une faible inductance magnétique à saturation, etc., qui est soumise à certaines restrictions d'application. ces dernières années, l'apparition d'alliages nanocristallins à base de fer a ajouté un excellent matériau de base pour l'inductance de mode commun.


le processus de fabrication de l'alliage nanocristallin à base de fer est le suivant: premièrement, une bande mince d'alliage amorphe d'une épaisseur d'environ 20 à 30 microns est fabriquée par une technologie de solidification rapide, qui est enroulée dans un noyau de fer puis transformée pour former nanocristaux.

par rapport à la ferrite, les alliages nanocristallins présentent des avantages uniques:


(1) force d'induction magnétique à saturation élevée: bs d'alliages nanocristallins à base de fer atteint 1,2 t, soit plus du double de celui de la ferrite. en tant que noyau d'inducteur en mode commun, un principe important est que le noyau ne peut pas être magnétisé à saturation, sinon l'inductance diminuera fortement. dans les applications pratiques, il y a de nombreuses occasions où l'intensité des interférences est grande (comme les moteurs à fréquence variable haute puissance). si la ferrite ordinaire est utilisée comme inductance de mode commun, il est possible que le noyau de fer soit saturé, et il ne peut pas être garanti sous l'effet de suppression de bruit d'interférence à haute intensité. en raison de la force d'induction magnétique à saturation élevée de l'alliage nanocristallin, ses caractéristiques anti-saturation sont sans aucun doute nettement meilleures que la ferrite, ce qui rend l'alliage nanocristallin très approprié pour les occasions à courant élevé et à fortes interférences.


(2) haute perméabilité magnétique initiale: la perméabilité magnétique initiale de l'alliage nanocristallin peut atteindre 100 000, ce qui est beaucoup plus élevé que celui de la ferrite. par conséquent, l'inducteur de mode commun en alliage nanocristallin présente une impédance et une perte d'insertion importantes sous un faible champ magnétique. il a un excellent effet de suppression sur les interférences faibles.

ceci est particulièrement adapté aux filtres de mode commun anti-interférences faibles qui nécessitent très peu de courant de fuite. dans certaines occasions spécifiques (comme les équipements médicaux), l'équipement provoque un courant de fuite à travers la capacité de terre (comme le corps humain), qui est facile à former des interférences de mode commun, et l'équipement lui-même a des exigences extrêmement strictes à ce sujet. à l'heure actuelle, l'utilisation d'alliages nanocristallins à haute perméabilité pour fabriquer des inducteurs de mode commun peut être le meilleur choix. en outre, la perméabilité magnétique élevée de l'alliage nanocristallin peut réduire le nombre de tours de bobine et réduire les paramètres de distribution tels que la capacité parasite, augmentant ainsi la fréquence de crête de résonance dans le spectre de perte d'insertion en raison des paramètres de distribution. en même temps, la perméabilité magnétique élevée du noyau de fer nanocristallin fait que l'inductance de mode commun a une inductance et une impédance plus élevées, ou réduit le volume du noyau de fer sous l'hypothèse de la même inductance.


(3) excellente stabilité en température: la température de curie de l'alliage nanocristallin à base de fer est aussi élevée que 570oc ou plus. en cas de fortes variations de température, le taux de variation des performances de l'alliage nanocristallin est nettement inférieur à celui de la ferrite, avec une excellente stabilité, et la variation des performances est proche de linéaire.

généralement, dans la plage de température de -50 ° C à 130 ° C, le taux de changement des principales propriétés magnétiques est de 10%. en revanche, la température de curie de la ferrite est généralement inférieure à 250 ° C, le taux de variation des propriétés magnétiques atteint parfois plus de 100% et il est non linéaire et difficile à compenser. la stabilité en température de l'alliage nanocristallin combinée à ses caractéristiques uniques à faible perte offre aux concepteurs de dispositifs des conditions de température détendues.


(4) caractéristiques de fréquence flexibles: grâce à différents processus de fabrication, le noyau de fer nanocristallin peut obtenir différentes caractéristiques de fréquence, et avec le nombre approprié de tours de bobine, différentes caractéristiques d'impédance peuvent être obtenues pour répondre aux exigences de filtrage de différentes bandes d'ondes, et la valeur d'impédance est beaucoup plus élevée que la ferrite. il convient de noter qu'aucun filtre ne peut permettre une suppression du bruit dans toute la gamme de fréquences avec un matériau de noyau de fer, mais différents matériaux de noyau de fer, tailles et nombre de tours doivent être sélectionnés en fonction de la bande de fréquence du filtre requise par le filtre . par rapport à la ferrite, les alliages nanocristallins peuvent être plus flexibles en ajustant le processus pour obtenir les caractéristiques de fréquence requises.

depuis le développement des alliages nanocristallins à base de fer à la fin des années 1980, il a été largement utilisé dans la commutation des transformateurs d'alimentation, des transformateurs et d'autres domaines. en raison des avantages de la perméabilité élevée, de l'induction magnétique à saturation élevée et des caractéristiques de fréquence flexibles et ajustables des alliages nanocristallins, une attention croissante a été accordée à des domaines tels que les filtres d'interférence en mode anti-commun.


il existe déjà des noyaux inducteurs en mode commun en alliage nanocristallin à base de fer qui peuvent être fournis en grandes quantités à l'étranger. avec l'approfondissement de la compréhension des gens sur les alliages nanocristallins, on peut s'attendre à ce que l'application domestique des inducteurs de mode commun qu'ils fabriquent devienne de plus en plus large.

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