O que são núcleos nanocristalinos amorfos? Como usar?

Os núcleos amorfos são um novo material que está se tornando mais popular devido ao seu desempenho superior em comparação aos núcleos tradicionais de ferrite e Supermalloy. Eles têm uma temperatura Curie mais alta, uma faixa de temperatura de trabalho mais ampla e excelente estabilidade térmica. Eles também têm maior densidade de fluxo magnético de saturação, resultando em menores perdas e maior permeabilidade do que materiais de ferrita ou Supermalloy.

Usando metal amorfo para aplicações em eletrônica de potência permite economia de tamanho, peso e custos. O metal amorfo é um material magnético macio que pode ser moldado em qualquer formato e oferece um substituto eficaz para materiais de superliga de ferrita e níquel em muitas aplicações.

Por exemplo, um núcleo amorfo enrolado em fita pode atingir reduções de perda sem carga de até 30% em comparação com o aço silício e pode oferecer maior capacidade de sobrecarga ao produzir menos calor do que outros materiais. Eles também são adequados para reforçar indutores onde o fluxo de franjas é uma preocupação.

Esses núcleos amorfos enrolados em fita podem ser projetados com menos lacunas, permitindo-lhes atingir permeabilidades inferiores a 245% e são estáveis ​​em uma ampla faixa de temperatura, reduzindo as preocupações com EMC. O material amorfo também é capaz de produzir menos ruído do que o pó de ferro convencional e os núcleos de ferrite.

Choke de modo comum (CMC) com metal amorfo nanocristalino

Eles são feitos de uma fita de metal amorfa que é prensada em formas toroidais. Isso permite que o projetista reduza o tamanho e a perda de potência em comparação com soluções convencionais, mantendo ao mesmo tempo o desempenho necessário para indutores de reforço PFC de alta frequência.

O metal amorfo tem uma faixa de temperatura operacional muito mais ampla que a ferrita, tornando-o ideal para fontes de alimentação comutadas e outros sistemas eletrônicos que exigem alta frequência. Eles também são mais compactos que a ferrita e podem suportar correntes maiores sem perda de desempenho em altas temperaturas.

Eles são produzidos usando um processo de recozimento altamente controlado que gera uma microestrutura nanocristalina com tamanhos de grão de 10nm. Isso melhora as características amorfas típicas, proporcionando 1/5 da perda do núcleo do metal amorfo à base de Fe e pode ser configurado com uma variedade de loops de histerese BH.

Por exemplo, a quadratura desses loops de histerese pode ser ajustada para controlar as propriedades magnéticas "formato da curva B-H". Isso permite projetos adaptados a aplicações específicas.

Durante o recozimento, a temperatura do forno de recozimento pode ser controlada para criar a curva B-H ideal e produzir um material com uma excelente combinação de densidade de fluxo magnético saturante, alta permeabilidade e baixa magnetostrição. Isto resulta em um núcleo muito robusto e de alto desempenho que pode ser usado para uma ampla gama de aplicações, incluindo: Indutores de saída CC; Modo Diferencial em Bobinas; Indutores de saída SMPS; e bobinas de reforço PFC.

O núcleo amorfo pode ser enrolado em formatos toroidais e pode ser configurado para obter lacunas menores do que as ferritas de núcleo E, reduzindo o fluxo de franjas e as preocupações com campos dispersos. Eles também são adequados para aumentar indutores e podem ser configurados com uma variedade de tamanhos de folga para atender à aplicação.