Обычно используемые нами магнитные кольцевые индукторы делятся на два типа: индукторы синфазного режима и индукторы дифференциального режима. В качестве материалов для индукторов синфазного режима обычно используются высокопроводящие марганцево-цинковые индукторы, никель-цинковые индукторы, аморфные, нанокристаллические индукторы и др.
Высокомагнитная проницаемость марганцево-цинковых проводников обычно ниже 15 кОм и подходит для частот ниже 300 кГц. Их главное преимущество — низкая стоимость и пригодность для большинства импульсных источников питания. Недостатком является низкая температура Кюри, плохая стабильность при высоких температурах, а также подверженность обмотки механическим напряжениям, особенно для материалов с температурой Кюри выше 10 кОм, где отклонение индуктивности относительно велико.
Магнитная проницаемость никель-цинка обычно ниже 2 кОм, что подходит для частот ниже 1 МГц. Его можно использовать в качестве высокопроводящего магнитного сердечника из марганцево-цинкового сплава для усиления высокочастотной фильтрации.
Аморфные материалы, как правило, подходят для изделий средней частоты в диапазоне 50-200 кГц, обладают высокой температурой Кюри и плотностью магнитного потока, но в целом имеют высокую стоимость.
Нанокристаллические материалы обладают высокой магнитной проницаемостью, и, как, например, высокопроводящие магнитные сердечники из марганца и цинка, они могут способствовать повышению чувствительности, уменьшать количество витков эмалированной проволоки и снижать стоимость медной проволоки и трудозатрат. Они также обладают относительно низкими потерями и хорошей стабильностью при высоких температурах, но высокой стоимостью, что делает их подходящими для высокотехнологичной продукции, такой как автомобильная, медицинская и фотоэлектрическая промышленность.
К числу материалов, обычно используемых для дифференциальных индукторов, относятся железный порошок в качестве сердечника, железо-кремний-алюминий, железо-кремний, железо-никель, железо-никель-молибден и др.
В настоящее время наиболее широко используемым материалом для магнитных колец дифференциальных индукторов является железо-кремниево-алюминиевый сплав, обладающий относительно низкими потерями, хорошей плотностью магнитного потока насыщения, низкой стоимостью для массового использования и высокой универсальностью технических характеристик. Если не указано иное, для дифференциальных индукционных индукторов предпочтительнее использовать железо-кремниево-алюминиевый сплав.
Порошковый сердечник из железа обладает низкой магнитной проницаемостью, и его главное преимущество — чрезвычайно низкая стоимость, но он имеет большие потери и подходит только для изделий с очень строгими требованиями к стоимости. После выбора следует обратить внимание на вопросы потерь и тепловыделения.
Главная характеристика железа с кремнием — высокая плотность магнитного потока насыщения, которая может использоваться в качестве дополнения к железу с кремнием и алюминию с точки зрения предотвращения насыщения и снижения потерь, но при этом его стоимость несколько выше.
По сравнению с железом кремнием, железо-никель имеет меньшие потери, но более высокую стоимость, и поэтому редко используется в обычных импульсных источниках питания.
Железо-никель-молибден обладает наименьшими потерями, но его устойчивость к насыщению снизилась, а стоимость чрезвычайно высока. Он в основном используется в высоконадежных изделиях, таких как военная, аэрокосмическая и другие отрасли.
Дата публикации: 10 сентября 2025 г.
