Analiza primjene jezgri od silikonskog čeličnog lima

• Materijalni sastav jezgri od silikonskog čeličnog lima

Kao važan rani izbor za materijale jezgre induktora, jezgre od silikonskih čeličnih limova imaju silicij dodan tijekom procesa proizvodnje kako bi se povećao električni otpor i smanjio gubitak vrtložnih struja, čime se optimizira njihova elektromagnetska izvedba.

Silicijski čelični limovi općenito se sastoje od željeza i silicija, s masenim postotkom silicija koji se obično kreće od 1% do 6%. Dodavanje silicija povećava magnetsku propusnost materijala i malo smanjuje njegovu gustoću magnetskog toka zasićenja, dok zadržava tvrdo magnetske karakteristike materijala-to je ključno za održavanje pohrane energije.

Jezgre od silikonskog čeličnog lima obično imaju visoku početnu magnetsku propusnost i relativno nizak gubitak-visoke frekvencije, tako da se posebno dobro ponašaju u-primjenama frekvencije snage.

• Elektromagnetska svojstva jezgri od silicijevog čeličnog lima

Elektromagnetska svojstva jezgri od silicij-čeličnog lima mogu se sažeti kao nizak gubitak visoke-frekvencije i visoka magnetska permeabilnost, ali njihova je izvedba također ograničena gustoćom magnetskog toka zasićenja.

Na niskim frekvencijama, jezgre od silikonskog čeličnog lima mogu pružiti dobar intenzitet magnetske indukcije; međutim, kako frekvencija raste, učinak vrtložne struje uzrokuje značajno povećanje gubitaka. To ograničava učinkovitost jezgri od silikonskog čeličnog lima u visoko-frekventnim aplikacijama.

Osim sastava materijala, izvedba jezgri od silikonskog čeličnog lima također ovisi o tehnikama obrade, uključujući hladno valjanje i toplinsku obradu. Ovi procesi utječu na magnetska i mehanička svojstva konačnog proizvoda.

Scenariji primjene jezgri od silikonskog čeličnog lima

• Primjena u energetskim-frekvencijskim transformatorima

U dizajnu tradicionalnih energetskih-frekvencijskih transformatora, jezgre od silikonskog čeličnog lima igraju iznimno važnu ulogu. Zbog svoje izvrsne magnetske propusnosti i niske cijene materijala, postali su preferirani materijal za mnoge industrijske standardne transformatore.

Budući da-frekventni transformatori snage rade na niskoj frekvenciji od 50 Hz ili 60 Hz, gubitak vrtložne struje je relativno mali-to omogućuje upotrebu jezgri od silikonskog čeličnog lima uz održavanje energetske učinkovitosti. Primjena jezgri od silicij-čeličnog lima u transformatorima također je podržana njihovim dobrim mehaničkim svojstvima, koja im omogućuju da izdrže veliki fizički pritisak bez demagnetizacije.

• Primjena u visoko-frekventnim transformatorima

Iako su jezgre od silikonskog čeličnog lima ograničene u visoko-frekventnim primjenama, one i dalje mogu funkcionirati pod određenim specifičnim uvjetima, kao što su niske-raspone visoko{2}}frekventne aplikacije (npr. srednje-frekventna pretvorba energije).

Međutim, kako bi se smanjio gubitak vrtložnih struja pod uvjetima visoke-frekventnosti, jezgre od silikonskih čeličnih ploča zahtijevaju upotrebu iznimno tankih željeznih ploča, zajedno s odgovarajućom laminacijom i izolacijom. Treba napomenuti da se u visoko-frekventnim primjenama degradacija performansi jezgri od silikonskog čeličnog lima pogoršava porastom temperature, tako da je dizajn disipacije topline posebno važan.