High Inductance Sendust Core Sendust Block Core High Permeability
Sendust ass e magnetesche Metallpulver dat vum Hakaru Masumoto op der Tohoku Imperial University zu Sendai, Japan, ongeféier 1936 erfonnt gouf als Alternativ zu Permalloy an Induktorapplikatiounen fir Telefonsnetzwierker.Sendust Zesummesetzung ass typesch 85% Eisen, 9% Silizium a 6% Aluminium.De Pulver gëtt a Käre gesintert fir Induktoren ze fabrizéieren.Sendust Cores hunn héich magnetesch Permeabilitéit (bis zu 140 000), niddereg Verloscht, niddereg Coercivitéit (5 A / m) gutt Temperaturstabilitéit a Sättigungsfluxdicht bis 1 T.
Wéinst senger chemescher Zesummesetzung an der kristallographescher Struktur weist Sendust gläichzäiteg Null Magnetostriktioun an Null magnetokristallin Anisotropie konstant K1.
Sendust ass méi haart wéi Permalloy, an ass dofir nëtzlech an abrasive Verschleiungsapplikatiounen wéi magnetesch Opnamkäpp.
Wéi wielen ech wéi eng Aarte vu Pulverkäre mat verdeelt Loftlücken fir ze benotzen fir Kraaftinduktoren a Chokes ze designen
Aféierung
Dësen Applikatiounsguide stellt e puer allgemeng Richtlinnen fir déi optimal Wiel vu Pulverkärmaterialien (MPP, Sendust, Kool Mu®, High Flux oder Iron Powder) fir verschidde Induktor-, Choke- a Filterdesignfuerderungen.D'Wiel vun enger Zort Material iwwer eng aner hänkt dacks vun de folgenden of:
1) DC Bias Stroum duerch den Induktor
2) Ambient Operatiounstemperatur an akzeptabel Temperaturerhéijung.Ambiente Temperatur vun iwwer 100 Grad C ass elo zimlech heefeg.
3) Gréisst Aschränkung a Montagemethoden (duerch Lach oder Uewerflächmontage)
4) Käschten: Eisenpulver ass déi bëllegst an MPP, déi expansivst.
5) Elektresch Stabilitéit vum Kär mat Temperaturännerungen
6) Disponibilitéit vum Kärmaterial.Zum Beispill, Micrometals #26 an #52 sinn haaptsächlech aus Stock verfügbar.Déi meescht allgemeng verfügbar MPP Cores sinn d'125 Permeabilitéitsmaterialien, etc.
Als Resultat vun de rezente Fortschrëtter an der ferromagnetescher Technologie ass eng méi grouss Auswiel u Kärmaterialien fir Designoptimiséierung elo verfügbar.Fir Schaltmodus Energieversuergung (SMPS), Induktoren, Chokes a Filtere sinn typesch Materialien MPP (Molypermalloy Pudder), High Flux, Sendust, an Eisenpulverkären.Jiddereng vun den uewe genannte Kraaftkärmaterialien huet individuell Charakteristiken gëeegent fir verschidden Uwendungen.
Déi allgemeng Hiersteller vun den uewe genannte Pulverkären sinn:
1) Mikrometalle fir Eisenpulverkären.Nëmme Micrometals Cores gi fir thermesch Stabilitéit getest an CWS benotzt nëmme Micrometals Cores an all sengen Designen.
2) Magnetics Inc, Arnold Engineering, CSC, an T/T Electronics fir MPP, Sendust (Kool Mu®), an High Flux Cores
3) TDK, Tokin, Toho fir Sendust Cores
Mat Pudderkären gëtt héich Permeabilitéitsmaterial gemoolt oder a Pulver atomiséiert.D'Permeabilitéit vun de Kären hänkt vun der Partikelgréisst an der Dicht vun den héije Permeabilitéitsmaterialien of.Upassung vun der Partikelgréisst an Dicht vun dësem Material féiert zu enger anerer Permeabilitéit vun de Kären.Wat méi kleng d'Partikelgréisst ass, dest méi niddereg ass d'Permeabilitéit a besser DC Bias-Charakteristiken, awer zu méi héije Käschte.Déi eenzel Pudderpartikelen si vuneneen isoléiert, sou datt d'Kären inherent Loftlücken fir Energielagerung an engem Induktor verdeelt hunn.
Dës verdeelt Loftspalteigenschaft garantéiert datt d'Energie gläichméisseg duerch de Kär gespäichert ass.Dëst mécht de Kär eng besser Temperaturstabilitéit.Gapped oder slitted Ferrites späichert d'Energie an der lokaliséierter Loftspalt awer mat vill méi Flux Leckage verursaacht lokaliséierte Spaltverloscht an Interferenz.A verschiddene Fäll kann dëse Verloscht wéinst lokaliséierter Spalt de Kärverloscht selwer iwwerschreiden.Wéinst der lokaliséierter Natur vun der Loftspalt an engem spaltene Ferritkär weist et keng gutt Temperaturstabilitéit.
Optimal Kärwahl ass dat bescht Material mat engem minimale Kompromiss ze wielen wärend all Designziler entspriechen.Wann d'Käschte de primäre Faktor sinn, ass Eisenpulver d'Wiel.Wann d'Temperaturstabilitéit déi primär Suerg ass, ass MPP déi éischt Optioun.D'Attributer vun all Typ vu Material ginn kuerz diskutéiert.
All déi 3 Zorte vu Pudderkären kënnen on-line a klenge Volumen aus Lager kaaft ginn (direkt Liwwerung) op der folgender Websäit: www.cwsbytemark.com.Méi technesch Donnéeën vun dëse Materialien kënnen op www.bytemark.com fonnt ginn
MPP (Molypermalloy Powder Cores)
Zesummesetzung: Mo-Ni-Fe
MPP Cores huet den niddregsten allgemenge Kärverloscht a bescht Temperaturstabilitéit.Typesch ass d'Induktanzvarianz ënner 1% bis zu 140 ° C. MPP-Käre sinn an initial Permeabilitéiten (µi) vu 26, 60, 125, 160, 173, 200 a 550 verfügbar. MPP bitt héich Resistivitéit, niddereg Hysteresis an Eddystroum Verloschter, a ganz gutt Induktansstabilitéit ënner DC Bias an AC Bedéngungen.Ënner AC Excitatioun ass d'Induktanzännerung ënner 2% (ganz stabil) fir µi = 125 Kären bei AC Flux Dicht vun iwwer 2000 Gauss.Et saturéiert net einfach bei héijer DC Magnetiséierung oder DC Bias Conditioun.
Am Verglach mat anere Materialien sinn MPP Cores déi deiersten, awer héchst Qualitéit wat de Kärverloscht a Stabilitéit ugeet.Fir Uwendung mat DC Bias Conditioun, benotzt déi folgend Richtlinnen.Fir manner wéi 20% Ofsenkung vun der initialer Permeabilitéit ënner DC Bias Conditioun ze kréien: - Fir µi = 60 Kären, max.DC Bias < 50 oersted;µi=125, max.DC Bias <30 oersted;µi=160, max.DC Bias <20 oersted.
Eenzegaarteg Features
1.Lowest Kärverloscht tëscht all de Pudermaterialien.Niddereg hysteristesche Verloscht resultéiert zu nidderegen Signalverzerrung a klenge Reschtverloscht.
2.Best Temperaturstabilitéit.Ënner 1%.
3. Déi maximal Sättigung Flux Dicht ass 8000 Gauss (0,8 Tesla)
4.Induktiounstoleranz: + - 8%.(3% vun 500 Hz bis 200 Khz)
5.Most allgemeng an der Raumfaart, Militär, Medizin an Héichtemperaturapplikatioun benotzt.
6.Most liicht verfügbar wéi vergläicht mat héije Flux a Sendust.
Uwendungen:
Héich Q Filteren, Luedespiralen, Resonanzkreesser, RFI Filtere fir Frequenzen ënner 300 kHz, Transformatoren, Chokes, Differentialmodusfilter, an DC biased Output Filtere.
Héich Flux Cores
Zesummesetzung: Ni-Fe
High Flux Cores besteet aus kompaktéierten 50% Nickel a 50% Eisenlegierungspulver.D'Basismaterial ass ähnlech wéi déi regulär Nickel Eisen Laminatioun a Bandwoundkären.High Flux Cores hunn méi héich Energiespeicherfäegkeeten, a méi héich Sättigungsflux Dicht.Hir Sättigungsfluxdicht ass ongeféier 15.000 Gauss (1500 mT), ongeféier d'selwecht wéi Eisenpulverkären.High Flux Cores bitt e bësse méi nidderegen Kärverloscht wéi Sendust.Wéi och ëmmer, dem High Flux säi Kärverloscht ass zimmlech méi héich wéi MPP Cores.Héich Flux Käre gi meeschtens an der Applikatioun benotzt wou den DC Biasstroum héich ass.Wéi och ëmmer, et ass net sou einfach verfügbar wéi MPP oder Sendust, a si limitéiert a senge Permeabilitéitswahlen oder Gréisstwahlen.
Uwendungen:
1) An Line Noise Filtere wou den Induktor grouss AC Spannungen ouni Sättigung ënnerstëtzen muss.
2) Schalten Regulatoren Induktoren fir eng grouss Quantitéit vun DC Biasstroum ze handhaben
3) Pulstransformatoren a Flyback Transformatoren well seng Reschtfluxdicht no bei Null Gauss ass.Mat der Sättigung Flux Dicht vun 15K Gauss, ass déi benotzbar Flux Dicht (vun Null bis 15K Gauss) ideal gëeegent fir unipolar Fuert Uwendungen wéi Pulsatiounsperiod Transformator a Flyback Transformatoren.
Kool Mu® / SENDUST
Zesummesetzung: Al-Si-Fe
Sendust Käre sinn och bekannt als Kool Mu® vun Magnetics Inc., Sendust Material gouf fir d'éischt a Japan an engem Gebitt genannt Sendai benotzt, an et gouf de 'Stëbs' Kär genannt, an domat den Numm Sendust.Am Allgemengen, Sendust Cores hunn wesentlech méi niddereg Verloschter wéi Eisenpulverkären, awer hunn méi héich Kärverloschter wéi MPP Cores.Am Verglach mam Eisenpulver kann de Sendust Kärverloscht esou niddereg wéi 40% bis 50% vum Eisenpulver Kärverloscht sinn.Sendust-Kären weisen och ganz niddereg Magnetostriktiounskoeffizient, an et ass dofir gëeegent fir Uwendungen déi e klengen hörbare Geräischer erfuerderen.Sendust Cores huet eng Sättigungsflux Dicht vun 10.000 Gauss wat méi niddereg ass wéi Eisenpulver.Wéi och ëmmer, Sendust bitt méi héich Energielagerung wéi MPP oder gapped Ferriten.
Sendust Käre sinn an initial permeabilities (Ui) vun 60 an 125. Sendust Kär Offer minimal Ännerung vun permeability oder inductance (ënner 3% fir ui = 125) ënner AC excitation.Temperaturstabilitéit ass ganz gutt um héije Enn.D'Induktanzännerung ass manner wéi 3% vun Ëmfeld op 125 ° C. Wéi d'Temperatur awer op 65 ° C erofgeet, fällt seng Induktioun ëm ongeféier 15% fir µi=125.Notéiert och datt wann d'Temperatur eropgeet, Sendust eng Ofsenkung vun der Induktioun géint eng Erhéijung vun der Induktioun fir all déi aner Puddermaterialien weist.Dëst kéint eng gutt Wiel fir Temperaturkompensatioun sinn, wann se mat anere Materialien an enger Komposit Kärstruktur benotzt ginn.
Sendust Cores kaschten manner wéi MPPs oder héich Fluxen, awer liicht méi deier wéi Eisenpulverkären.Fir Applikatioun mat DC Bias Bedéngungen, benotzt déi folgend Richtlinnen.Fir ënner 20% Ofsenkung vun der initialer Permeabilitéit ënner DC Bias Conditioun ze kréien:
Fir µi = 60 Kären, max.DC Bias <40 oersted;µi=125, max.DC Bias < 15 oersted.
Eenzegaarteg Features
1.Lower Kär Verloscht wéi Eisen Pudder.
2.Low Magnetostriktiounskoeffizient, nidderegen hörbare Geräischer.
3.Good Temperaturstabilitéit.Ënner 4% vun -15'C bis 125'C
4. Maximal Flux Dicht: 10.000 Gauss (1.0 Tesla)
5.Induktiounstoleranz: ± 8%.
Uwendungen:
1.Switching reegler oder Power Inductors an SMPS
2.Fly-back a Pulstransformatoren (Induktoren)
3.In-Line Kaméidi Filteren
4.Swing chokes
5.Phase Kontrollkreesser (niddereg hörbar Geräischer) Liichtdimmer, Motorgeschwindegkeet Kontrollgeräter.
Eisen Pudder
Zesummesetzung: Fe
Eisenpulver ass dee kosteneffektivste vun all de Pudderkären.Et bitt eng kosteneffektiv Design Alternativ zu MPP, High Flux oder Sendust Cores.Säi méi héije Kärverloscht ënner all de Puddermaterialien ka kompenséiert ginn andeems Dir méi grouss Käre benotzt.A ville Applikatiounen, wou Plaz a méi héijer Temperaturerhéijung an den Eisenpulverkären onwichteg sinn am Verglach zu Spuerkeess, bitt Eisenpulverkären déi bescht Léisung.Eisenpulverkäre sinn an 2 Klassen verfügbar: Carbonyl Eisen a Waasserstoff reduzéiert Eisen.Carbonyl Eisen huet méi niddereg Kärverloschter a weist héije Q fir RF Uwendungen.
Eisenpulverkäre sinn an Permeabilitéiten vun 1 bis 100 verfügbar. Déi populär Materialien fir SMPS Uwendungen sinn #26 (µi=75), #8/90 (µi=35), #52 (µi=75) an #18 (µi= 55).Eisen Pudder Kären hunn Sättigung Flux Dicht vun 10.000 bis 15.000 Gauss.Eisen Pudder Käre sinn relativ stabil mat Temperatur.D'Material #26 huet Temperaturstabilitéit vun 825 ppm/C (Induktanzännerung vun ongeféier 9% mat Temperaturännerung vu bis zu l25 deg C). D'Material #52 ass 650 PPM/C (7%).D'Material #18 ass 385 PPM/C (4%), an d'Material #8/90 ass 255 PPM/C (3%).
Eisen Pudder Käre sinn ideal an niddereg Frequenz Uwendungen.Zënter hirer Hysteresis an dem Wirbelstroum Kärverloscht méi héich sinn, sollt d'Betribstemperatur op ënner 125 ° C limitéiert sinn.
Fir Applikatioun mat DC Bias Bedéngungen, sinn déi folgend Richtlinnen recommandéiert.Fir ënner 20% Ofsenkung vun der initialer Permeabilitéit ënner DC Bias Conditioun ze kréien:
Fir Material #26, maximal DC Bias <20 oersteds;
Fir Material #52, max DC Viraussetzung <25 oersteds;
Fir Material #18, maximal DC Viraussetzung <40 oersteds;
Fir Material # 8/90, maximal DC Bias < 80 oersteds.
Eenzegaarteg Features
1.Niddregsten Käschten.
2.Good fir niddereg Frequenz Applikatioun (<10OKhz).
3.High maximal Flux Dicht: 15.000 gauss
4.Induktiounstoleranz ± 10%
Uwendungen:
1.Energy Stockage inductor
2.Low Frequenz DC Ausgangschokes
3,60 Hz Differentialmodus EMI Line Chokes
4.Liicht Dimmer Chokes
5.Power Faktor Korrektur Chokes.
6.Resonanz Inductors.
7.Pulse a Fly-backTransformers
8.In-Linn Kaméidi Filtere.Kapabel grouss AC Linn Stroum ouni Sättigung ze widderstoen.
DC biased Inductor Operatioun.
20% Permeabilitéit Grenzen
Materialien | Éischt Perm. | Max.DC Bias (Oersteds) |
MPP | 60 125 160 | < 50 < 30 < 20 |
Héich Flux | 60 125 | < 45 < 22 |
Sendust | 60 125 | < 40 < 15 |
Eisen Pudder Mix #26 Mix #52 Mix #18 Mix # 8/90 | 75 75 55 35 | < 20 < 25 < 40 < 80 |
Ënner DC magnetiséierende Bedéngungen weisen all Puddermaterialien eng Reduktioun vun der Permeabilitéit wéi an den Charts gewisen.D'Daten uewen iwwerhuelen eng AC Flux Dicht vun 20 Gauss.Fir Applikatioun wéi Ausgangschokes, wou d'Induktoren DC biaséiert sinn, muss d'Magnetiséierungskraaft (H = 0,4 * PHI * N * l / l) berechent ginn, an d'Zuel vun de Wendungen erhéicht fir d'Reduktioun vun der Permeabilitéit ze berechnen.Wann d'Magnetiséierungskraaft (H) berechent bannent den uewe maximale DC-biaséiert Grenzen ass, brauch den Designer nëmmen d'Wendungen ëm maximal 20% ze erhéijen.
Relativ Käschte Verglach Table
Déi relativ Käschte vun all Material baséieren op herrschende Produkter Präisser a Rohmaterialkäschten.Dës Zuelen sollen nëmmen als Guide benotzt ginn.Am Allgemengen ass Micrometal's Iron Powder #26 am meeschte kosteneffektiv, an MPPs sinn déi deierste Materialien.
Et gi vill Hiersteller an Importer vun Eisenpulverkären, an déi meescht vun hinnen weisen net de Qualitéitsniveau wéi déi vun Micrometals ugebueden.
Materialien | Relativ Käschten |
Eisen Pudder Mix #26 Mix #52 Mix #18 Mix #8/90 | 1.0 1.2 3.0 4.0 |
Sendust | 3,0 bis 5,0 |
Héich Flux | 7,0 bis 10,0 |
MPP | 8,0 bis 10,0 |


Applikatioun Feld
1. Uninterruptible Energieversuergung
2. Photovoltaic inverter
3. Server Muecht
4. DC Opluedstatiounen Koup
5. Nei Energie Gefierer
6. Klimaanlag
Leeschtung Charakteristiken
· Huet eng eenheetlech verdeelt Loftspalt
· Héich Sättigung magnetesch Flux Dicht (1.2T)
· Niddereg Verloscht
· Niddereg magnetostriktiounskoeffizient
· Stabil Temperatur an Frequenz Charakteristiken
Handwierk
Sendust Kär gi geformt andeems e gewësse Betrag vu Glasbildungsmëttel zum geschmoltenem Metall bäigefüügt gëtt, a séier ausléisen a Goss mat enger schmueler Keramikdüse ënner héijer Temperatur Schmelzbedéngungen.Amorph Legierungen hunn déi ähnlech Charakteristike vun der Glasstruktur, déi se net nëmmen exzellent mechanesch Eegeschaften, physesch Eegeschaften a chemesch Eegeschaften hunn, awer méi wichteg ass déi nei Technologie fir amorph Legierungen ze produzéieren mat dëser rapider Quenching Method manner wéi de kalgewalzte Silizium. Stol Blat Prozess.6 bis 8 Prozesser kënnen den Energieverbrauch vun 60% bis 80% spueren, wat eng energiespuerend, Zäitspuerend an effizient metallurgesch Method ass.Ausserdeem huet d'amorph Legierung eng kleng Koerzivitéit an eng héich magnetesch Permeabilitéit, a säi Kärverloscht ass wesentlech méi niddereg wéi dee vun orientéierter kalgewalste Silizium Stahlplack, a säi No-Laaschtverloscht kann ëm ongeféier 75% reduzéiert ginn.Dofir ass d'Benotzung vun amorphen Legierungen amplaz Silizium Stahlplacke fir Transformatorkären ze fabrizéieren ass ee vun den Haaptmëttelen fir Energie ze spueren an de Konsum an der haiteger Stroumnetzausrüstung ze reduzéieren.
Parameter Curve





