Noyaux en ferrite MnZn et NiZn pour les applications CEM, de signal et de puissance
Noyaux en ferrite pour votre application – matériaux précis, performances maximales
Nous proposons toute la gamme de combinaisons de matériaux et de formes, avec la possibilité de concevoir des solutions personnalisées.
Nous proposons une large gamme de noyaux en ferrite en termes de matériaux (c’est-à-dire de propriétés), de formes et de tailles. Les deux principales classes de matériaux Mn-Zn et Ni-Zn sont subdivisées en matériaux optimisés pour les applications de puissance, de signal et de blindage EMI, ou pour des fonctionnalités spéciales comme le blindage – avec d’autres qualités de matériaux conçues pour certaines perméabilités, plages de fréquences et comportements thermiques. Les pièces de noyau en ferrite sont pressées à partir de noyaux en poudre et frittées, ce qui signifie que toute forme pouvant être formée avec un outil de pressage peut être conçue. Les formes standard disponibles comprennent des noyaux adaptés aux bobines ou aux enroulements directs, des barres, des tiges, des plaques et des tuiles.
Nos ingénieurs, en collaboration avec nos partenaires, aident à trouver la solution optimale en termes de performances et de coûts.
FAQ sur les noyaux de ferrite – Propriétés, matériaux et applications
Questions fréquemment posées sur les noyaux de ferrite
Les applications typiques des ferrites MnZn incluent les transformateurs et les selfs dans les alimentations à découpage et les convertisseurs de puissance fonctionnant à des fréquences supérieures à environ 5 kHz. Ils sont également utilisés dans les filtres électriques pour supprimer les interférences dans certaines plages de fréquences. Les selfs peuvent être des selfs de stockage (avec des intervalles d’air dans le noyau) ou des selfs en mode commun. Les selfs de stockage sont utilisés dans les circuits de filtres (push-pull), ainsi que dans les filtres d’entrée et de sortie, et dans les selfs de type buck, boost ou PFC. D’autres applications incluent les systèmes d’antennes en communication et les capteurs inductifs en technologie des capteurs.
Acal BFi propose une large gamme de matériaux de ferrite MnZn et NiZn. Veuillez contacter notre équipe de vente ou l’équipe MagTC pour plus d’informations détaillées.
Nous sommes heureux de fournir des noyaux de ferrite selon vos dessins et spécifications. Selon le matériau, des échantillons allant jusqu’à 120×78×30 mm ou 150×50×45 mm peuvent être usinés à partir d’un bloc de ferrite sans frais d’outillage. Pour des noyaux plus grands, un outil de presse est nécessaire, ce qui entraîne des frais d’outillage.
Vous pouvez acheter des noyaux de ferrite directement auprès d’Acal BFi. Nous offrons des conseils techniques, des échantillons et des solutions personnalisées adaptées à vos besoins. Nos équipes de vente et MagTC vous accompagnent de la sélection à la livraison. Contactez-nous pour plus d’informations ou pour passer votre commande.
La perméabilité décrit la capacité d’un noyau de ferrite à concentrer les lignes de champ magnétique et à conduire le flux magnétique. Une haute perméabilité réduit la résistance magnétique et augmente l’inductance – une propriété clé dans les transformateurs et les selfs. La perméabilité dépend des influences externes telles que la température et la pression, ainsi que de la fréquence d’application.
Les pertes du noyau se composent de pertes par hystérésis, de pertes par courants de Foucault et de pertes résiduelles. Ces pertes augmentent avec la fréquence et entraînent une génération de chaleur. Pour maximiser l’efficacité, des matériaux magnétique doux avec des pertes par hystérésis faibles et une conductivité électrique faible sont utilisés pour minimiser les courants de Foucault, en particulier dans les applications haute fréquence.
Les noyaux de ferrite peuvent être optimisés pour des fréquences allant de quelques kilohertz jusqu’à la gamme des gigahertz. Les transformateurs de puissance utilisent typiquement des ferrites MnZn en dessous de 1 MHz, tandis que les ferrites EMI à base de NiZn sont utilisés pour des fréquences supérieures à 100 MHz.
Les ferrites MnZn ont une perméabilité plus élevée (environ 500 à plus de 15,000) et sont principalement utilisés pour des fréquences allant jusqu’à environ 2 MHz. On les trouve fréquemment dans les applications de puissance et les filtres. Les ferrites NiZn ont une perméabilité plus faible (10 à 2 000) mais une résistance électrique plus élevée, ce qui les rend adaptés à des fréquences plus élevées (au-delà de 100 MHz). Ils sont souvent utilisés dans les applications de communication.
Les noyaux de ferrite agissent comme des résistances dépendant de la fréquence pour les signaux haute fréquence. Ils absorbent les interférences électromagnétiques en convertissant l’énergie en chaleur. Cela est optimisé par la sélection de matériaux avec des taux de perte élevés dans la gamme GHz.
La densité de flux de saturation définit la limite au-delà de laquelle un matériau de noyau ne peut plus conduire de flux magnétique supplémentaire. C’est l’une des propriétés clés d’un matériau magnétique doux. B_sat dépend fortement de la composition du matériau et diminue avec l’augmentation de la température. Pour les alimentations à découpage et les transformateurs de puissance, des valeurs de B_sat supérieures à 300 mT sont souhaitables, tandis que pour les applications à haute fréquence, des valeurs inférieures à 200 mT sont souvent acceptables.
La température de Curie (T_C) marque le seuil au-delà duquel un ferrite perd ses propriétés magnétiques. Une fois cette température dépassée, la perméabilité relative chute vers 1. Les matériaux ferrites typiques ont des valeurs de T_C comprises entre 100 °C et 500 °C. Les applications à haute température nécessitent des matériaux avec une haute température de Curie pour éviter une démagnétisation indésirable.
La géométrie détermine la longueur de chemin magnétique effective (l_e) et la section transversale (A_e). Associées à la perméabilité, elles définissent l’inductance d’un noyau. Une section transversale plus grande réduit la densité de flux magnétique (B), ce qui retarde la saturation, tandis qu’un chemin magnétique plus long réduit l’inductance totale.
Des intervalles d’air sont introduits pour réduire la perméabilité effective et ainsi limiter le flux magnétique, évitant ainsi la saturation du noyau. Ils réduisent également les pertes par hystérésis et améliorent la linéarité dans des applications telles que les selfs et les transformateurs flyback. Les intervalles d’air aident également à réduire la dépendance à la température et les tolérances de perméabilité. La taille de l’intervalle est soigneusement choisie pour atteindre les caractéristiques magnétiques souhaitées.
Les paramètres clés incluent la perméabilité, les pertes de noyau, la densité de flux de saturation, la température de Curie, la stabilité mécanique, l’intervalle d’air, la résistivité électrique et la plage de fréquence opérationnelle. La bonne combinaison de ces facteurs détermine la performance d’un noyau de ferrite dans un circuit donné.