MnZn- en NiZn-ferrietkernen voor EMC-, signaal- en vermogensapplicaties
Ferrietkernen voor uw toepassing – nauwkeurige materialen, maximale prestaties
Wij bieden een breed assortiment ferrietkernen in verschillende materialen (d.w.z. eigenschappen) en vormen en maten.
De twee belangrijkste materiaalklassen Mn-Zn en Ni-Zn zijn onderverdeeld in materialen die zijn geoptimaliseerd voor vermogens-, signaal- en EMI-afschermingstoepassingen, of speciale functionaliteiten zoals afscherming – met verdere materiaalkwaliteiten die zijn ontworpen voor bepaalde doorlaatbaarheden, frequentiebereiken en temperatuurgedrag. Ferrietkernonderdelen worden uit poederkernen geperst en gesinterd, wat betekent dat elke vorm die met een persgereedschap kan worden gevormd, kan worden ontworpen. De beschikbare standaardvormen omvatten kernen die geschikt zijn voor spoel- of directe wikkelingen, staven, staven, platen en tegels.
Wij bieden het volledige assortiment combinaties van materialen en vormen, met de mogelijkheid om oplossingen op maat te ontwerpen. Onze ingenieurs helpen u samen met onze partners de optimale oplossing te vinden in termen van prestaties en kosten.
Veelgestelde vragen over Ferriet Kern – Eigenschappen, materialen en toepassingen
Veelgestelde vragen over Ferrietkernen
Typische toepassingen voor MnZn-ferrieten zijn transformatoren en smoorspoelen in schakelende voedingen en vermogensomvormers die werken bij frequenties boven ongeveer 5 kHz. Ze worden ook gebruikt in elektrische filters om interferentie binnen specifieke frequentiebereiken te onderdrukken. Smoorspoelen kunnen opslagsmoorspoelen (met luchtspleten in de kern) of gemeenschappelijke modus smoorspoelen zijn. Opslagsmoorspoelen worden gebruikt in (push-pull) filtercircuits, ingangs- en uitgangs filters, evenals in buck-, boost- of PFC-smoorspoelen. Andere toepassingen zijn antennesystemen in communicatie en inductieve sensoren in sensortechnologie.
Acal BFi biedt een breed assortiment MnZn- en NiZn-ferrietmaterialen. Neem contact op met ons verkoopteam of MagTC-team voor meer informatie.
Wij leveren ferrietkernen volgens uw tekeningen en specificaties. Afhankelijk van het materiaal kunnen monsters tot afmetingen van 120×78×30 mm of 150×50×45 mm uit een ferrietblok worden gefreesd zonder gereedschapskosten. Voor grotere kernen is een persgereedschap nodig, waarvoor gereedschapskosten in rekening worden gebracht.
U kunt ferrietkernen rechtstreeks bij Acal BFi kopen. Wij bieden technisch advies, monsters en oplossingen op maat, afgestemd op uw behoeften. Onze verkoop- en MagTC-teams ondersteunen u van selectie tot levering. Neem contact met ons op voor meer informatie of om uw bestelling te plaatsen.
Doorlaatbaarheid beschrijft het vermogen van een ferrietkern om magnetische veldlijnen te concentreren en magnetische flux te geleiden. Een hoge doorlaatbaarheid vermindert de magnetische weerstand en verhoogt de inductie – een belangrijke eigenschap in transformatoren en smoorspoelen. De doorlaatbaarheid is afhankelijk van externe invloeden zoals temperatuur en druk, maar ook van de toepassingsfrequentie.
Kernverliezen bestaan uit hystereseverliezen, wervelstroomverliezen en restverliezen. Deze verliezen nemen toe met de frequentie en leiden tot warmteontwikkeling. Om het rendement te maximaliseren, worden zachte magnetische materialen met lage hystereseverliezen en lage elektrische geleidbaarheid gebruikt om wervelstromen te minimaliseren, vooral in hoogfrequente toepassingen.
Ferrietkernen kunnen worden geoptimaliseerd voor frequenties van enkele kilohertz tot gigahertz. In vermogenstransformatoren worden doorgaans MnZn-ferrieten onder 1 MHz gebruikt, terwijl EMI-ferrieten op basis van NiZn worden gebruikt voor frequenties boven 100 MHz.
MnZn-ferrieten hebben een hogere doorlaatbaarheid (ca. 500 tot meer dan 15.000) en worden voornamelijk gebruikt voor frequenties tot ongeveer 2 MHz. Ze worden vaak aangetroffen in vermogensapplicaties en filters. NiZn-ferrieten hebben een lagere doorlaatbaarheid (10 tot 2000) maar een hogere elektrische weerstand, waardoor ze geschikt zijn voor hogere frequenties (boven 100 MHz). Ze worden vaak gebruikt in communicatietoepassingen.
Ferrietkernen fungeren als frequentieafhankelijke weerstanden voor hoogfrequente signalen. Ze absorberen elektromagnetische interferentie door energie om te zetten in warmte. Dit wordt geoptimaliseerd door de keuze van materialen met hoge verliesfactoren in het GHz-bereik.
De verzadigde fluxdichtheid bepaalt de grens waarboven een kernmateriaal geen extra magnetische flux meer kan geleiden. Het is een van de belangrijkste eigenschappen van een zacht magnetisch materiaal. B_sat is sterk afhankelijk van de materiaalsamenstelling en neemt af bij stijgende temperatuur. Voor schakelende voedingen en vermogenstransformatoren zijn B_sat-waarden boven 300 mT wenselijk, terwijl voor hoogfrequente toepassingen waarden onder 200 mT vaak acceptabel zijn.
De Curietemperatuur (T_C) is de drempelwaarde waarboven een ferriet zijn magnetische eigenschappen verliest. Zodra deze temperatuur wordt overschreden, daalt de relatieve permeabiliteit naar 1. Typische ferrietmaterialen hebben T_C-waarden tussen 100 °C en 500 °C. Voor toepassingen bij hoge temperaturen zijn materialen met een hoge Curietemperatuur nodig om ongewenste demagnetisatie te voorkomen.
De geometrie bepaalt de effectieve magnetische weglengte (l_e) en het dwarsdoorsnedeoppervlak (A_e). Samen met de doorlaatbaarheid bepalen deze de inductie van een kern. Een groter dwarsdoorsnedeoppervlak vermindert de magnetische fluxdichtheid (B), wat verzadiging vertraagt, terwijl een langere magnetische weg de totale inductie vermindert.
Luchtspleten worden aangebracht om de effectieve permeabiliteit te verminderen en zo de magnetische flux te beperken, waardoor kernverzadiging wordt voorkomen. Ze verminderen ook hystereseverliezen en verbeteren de lineariteit in toepassingen zoals smoorspoelen en flyback-transformatoren. Luchtspleten helpen ook de temperatuurafhankelijkheid en toleranties van de permeabiliteit te verminderen. De grootte van de spleet wordt nauwkeurig gekozen om de gewenste magnetische eigenschappen te verkrijgen.
Belangrijke parameters zijn onder meer doorlaatbaarheid, kernverliezen, verzadigde fluxdichtheid, Curietemperatuur, mechanische stabiliteit, luchtspleet, elektrische weerstand en het operationele frequentiebereik. De juiste combinatie van deze factoren bepaalt de prestaties van een ferrietkern in een bepaald circuit.