Características y aplicaciones de los núcleos magnéticos blandos comunes

El núcleo de polvo magnético es un material magnético suave hecho mezclando y presionando partículas ferromagnéticas con medios aislantes. Debido al pequeño tamaño de las partículas ferromagnéticas (utilizadas a altas frecuencias que van de 0,5 a 5 micras) y al estar separadas por materiales de película aislante eléctrica no magnética, por un lado, pueden aislar corrientes de Foucault, haciendo que el material sea adecuado para frecuencias más altas; Por otro lado, debido al efecto de brecha entre partículas, el material tiene características de baja permeabilidad y permeabilidad magnética constante; Debido al pequeño tamaño de partícula, básicamente no hay fenómeno de la piel, y la variación de la permeabilidad magnética con la frecuencia es relativamente estable. Se utiliza principalmente para inductores de alta frecuencia. Las propiedades magnéticas y eléctricas de los núcleos de polvo magnéticos dependen principalmente de la permeabilidad del material en polvo, el tamaño y la forma de las partículas de polvo, su coeficiente de llenado, el contenido del medio de aislamiento, la presión de formación y el proceso de tratamiento térmico.

Los núcleos de polvo magnético comúnmente utilizados son el núcleo de hierro, el núcleo de permalloy y el núcleo de aluminio de silicio de hierro.

La fórmula de cálculo para la permeabilidad efectiva e y la inductancia del núcleo magnético es: e=DL/4N2S 109

Entre ellos: D es el diámetro promedio del núcleo magnético (cm), L es la inductancia (compartición), N es el número de vueltas de bobinado y S es el área de sección transversal efectiva del núcleo magnético (cm2).

(1) Núcleo de polvo de hierro

El núcleo de polvo de hierro comúnmente utilizado está compuesto de polvo magnético de hierro a base de carbono y polvo magnético de hierro a base de carbono a base de resina. El precio es el más bajo entre los núcleos de polvo. El valor de intensidad de inducción magnética de saturación es de alrededor de 1,4 T; El rango de permeabilidad magnética es de 22 a 100; La permeabilidad magnética inicial i presenta una buena estabilidad en función de la frecuencia; Buen rendimiento de superposición de corriente continua; Pero a altas frecuencias, la pérdida es alta.

La variación de la permeabilidad magnética inicial del núcleo de polvo de hierro con la intensidad del campo magnético de CC

La variación de la permeabilidad magnética inicial del núcleo de polvo de hierro con la frecuencia.

(2). Núcleo de polvo de permalloy

Los núcleos de polvo de permalloy incluyen principalmente núcleos de polvo de permalloy de molibdeno (MPP) y núcleos de polvo de alto flujo.

MPP se compone de 81% de Ni, 2% de Mo y Fe en polvo. Las principales características son: el valor de intensidad de inducción magnética de saturación es de alrededor de 7500Gs; El rango de permeabilidad magnética es grande, oscilando entre 14 y 550; Tiene la pérdida más baja en núcleos magnéticos de polvo; Excelente estabilidad de temperatura, ampliamente utilizado en equipos espaciales, equipos al aire libre, etc; El coeficiente magnetostrictivo es cercano a cero, y no se genera ruido cuando se opera a diferentes frecuencias. Se utiliza principalmente en filtros de factor Q de alta calidad por debajo de 300 kHz, bobinas de carga de inducción, circuitos resonantes, comúnmente utilizados en circuitos LC con requisitos de estabilidad de alta temperatura, inductores de salida, circuitos de compensación de factor de potencia, etc., comúnmente utilizados en circuitos de CA, con el núcleo de polvo más caro.

El núcleo de polvo de flujo magnético HF está compuesto por 50% de polvo de Ni y 50% de Fe. Las principales características son: el valor de intensidad de inducción magnética de saturación es de alrededor de 15000Gs; El rango de permeabilidad magnética es de 14 a 160; Tiene la mayor intensidad de inducción magnética y capacidad de polarización de CC en núcleos magnéticos de polvo; El núcleo magnético tiene un volumen pequeño. Utilizado principalmente en filtros de línea, inductores de CA, inductores de salida, circuitos de corrección del factor de potencia, etc., comúnmente utilizados en circuitos de CC, alta polarización de CC, alta CC y baja CA son más comúnmente utilizados. El precio es más bajo que MPP.