Conserver le flux à l’intérieur des pots en poudre de fer

Conserver le flux à l’intérieur des pots en poudreGrâce à leur forme unique, les pots offrent souvent des options intéressantes en matière de conception. Leur format encapsulé englobant presque entièrement le bobinage (cf. illustration 1), la perte de flux magnétique est négligeable. Cela s'applique également à l'entrefer supplémentaire sur la jambe centrale qui permet d'obtenir de plus petites valeurs d’Al et d'ajuster la courbe de saturation (cf. illustration 2). Ces caractéristiques des pots en font des solutions idéales pour les applications sensibles aux EMI. Le volume interne du pot peut être rempli intégralement par le bobinage pour un design extrêmement compact, en particulier avec du fil profilé. Autre atout : la grande surface lisse sur laquelle on peut facilement fixer un dissipateur thermique, chose pour le moins difficile sur les bobinages toriques. Tout comme avec les noyaux E planars, le montage d'un dissipateur thermique sur la surface plane facilite le refroidissement des spires et du noyau. La classe d'isolation élevée est rendue possible par l'ajout de couches de ruban isolant ou en gardant un espace entre le bobinage et le noyau qui est ensuite rempli à l'aide d'un composé adapté.

Pot cores Illustration 1: Bobinage dans un pot avant remplissage de l'écart

Si le bobinage (sur une bobine ou sur un mandrin pour les plus gros bobinages, y compris avec du fil profilé ou plat) est relativement simple, l'insertion dans le noyau peut poser problème en raison de la dilatation du cuivre après l'enroulement. Ce facteur est essentiel dans la mesure où le bobinage doit rentrer parfaitement dans le noyau. De plus, les bords du pot pouvant être tranchants, l'insertion du bobinage peut endommager l'isolation des fils et du ruban isolant.

Pot CoresIllustration 2: Lignes et densité du flux magnétique d'un bobinage dans un pot en poudre de fer avec entrefer (vue de coupe)

Autre difficulté lors de la conception et la fabrication des inductances avec un pot : le choix et l'utilisation du composé de remplissage. D'une part, il doit être suffisamment fluide pour passer entre les spires et le noyau pendant le remplissage afin d'éviter toute bulle d'air. En effet, la présence d'air risquerait de compromettre l'isolation entre les spires et entre le bobinage et le noyau. D'autre part, il doit présenter un changement de volume minimal pendant le durcissement. Après refroidissement, la différence entre les coefficients de dilatation thermique du composé de remplissage et du noyau doit être suffisamment faible pour éviter toute contrainte thermomécanique susceptible d'abîmer le noyau. En outre, le facteur de dilatation thermique doit être pris en compte sur toute la plage de température de fonctionnement de l'inductance au sein de l'application finale.

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