I. "Processing Degradation" dilemma
Suunnitteluinsinöörit luottavat usein raaka-ainetietolehtiin valitessaan ydinmateriaaleja. Kuitenkin todellisessa valmistuksessa eri pehmeillä magneettisilla materiaaleilla on jyrkästi erilainen ydinhäviön heikkenemisaste, kun ne on prosessoitu valmiiksi ytimiksi:
- Fe-pohjaiset amorfiset seokset: Erittäin ohuen, vain 0,025 mm:n nauhamitan ansiosta amorfisilla nauhoilla on erittäin alhainen raaka-aineen ydinhäviö. Ne ovat kuitenkin poikkeuksellisen herkkiä mekaaniselle rasitukselle. Jopa jännityksenpoistohehkutuksen jälkeen käämitys C-sydämiin, leikkaaminen ja kokoaminen johtavat 68 %:n häviön heikkenemiseen (raaka-ainehäviöstä 1,31 W/kg hyppäämällä 2,20 W/kg:iin valmiissa sydämessä @ 20 kHz, 0,05 T).
- Thin-Gauge Grain-Oriented Steel (GO): Vahvan magneettisen anisotropiansa vuoksi GO-teräs on valmistettava kierrettyinä C-sydäminä. Käämijännityksen ja kokoonpanorajoitusten alaisena se kärsii ~ 5 %:n ydinhäviön heikkenemisestä (nousee arvosta 9,75 W/kg arvoon 10,24 W/kg).
- Gradient High-Silicon Steel (JNHF-Core): Käyttämällä tarkkaa leimaamista/leikkausta yhdistettynä liimatun lohkotyyppiseen pinottuun laminointirakenteeseen (Stacked Core), empiiriset tiedot osoittavat, että JNHF saavuttaa 0 %:n ydinhäviön huononemisasteen valmiissa ytimissä (4,89 W.8 v/kg raaka-ainetta).
Ydinhäviön huononemisen vertailu: raaka-aine vs. valmis ydin (20 kHz, 0,05 T)
| Materiaalityyppi | Paksuus (mm) | Ydinrakenne / käsittelytyyppi | Raakahäviö W<sub>0,5/20 k</sub> (W/kg) | Valmis ydinhäviö (W/kg) | Ydinhäviön hajoamisaste (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| JNHF-Core (Gradient High-Si) | 0.1 | Liimattu neliöarkki pinottu ydin | 4.89 | 4.88 | 0 % (häviön hajoaminen nolla) |
| Ohut GO-teräs | 0.10 | Haava C-ydin | 9.75 | 10.24 | +5% |
| Fe-pohjainen amorfinen | 0,025 | Haava C-ydin | 1.31 | 2.20 | +68 % (vakava piikki) |
?? Engineer's Insight (Youyou Technologylta)
Raaka-aineparametrit ovat vain lähtökohta. Todellinen ydinhäviö todellisissa käyttöolosuhteissa määrää järjestelmän lämmön haihtumisen ja lämpötilan nousun. JNHF on luonnostaan herkkä prosessointirasitukselle. Yhdessä jännitteettömään itsekiinnittyvään laminointiprosessiimme 100 % materiaalin alkuperäisistä korkeataajuisista ja vähähäviöisistä ominaisuuksista säilyy.
II. Rakenteelliset innovaatiot: Ilmaraon dispersiovaikutus estää paikallisen ylikuumenemisen
Magneettisen kyllästymisen estämiseksi suurilla tasavirroilla, DC/AC-korkeataajuisten reaktorien magneettipiiriin on muodostettava ilmarakoja. Perinteiset tiivistetyt ilmaraot synnyttävät kuitenkin vakavan reunavuon (vuotovirtauksen), jotka aiheuttavat suuria paikallisia pyörrevirtoja vierekkäisiin laminointeihin ja aiheuttavat voimakkaita paikallisia kuumia kohtia.
Keskitetty ilmarako vs. Multi-Gap dispersion suorituskyky
- Perinteiset haava-C-sydämet: Geometriansa rajoittamat C-sydämet luottavat tyypillisesti yhteen tai kahteen suureen keskitettyyn ilmarakoon. Kun raon kokonaispituus kasvaa (esim. 4 mm:iin), voimakas reunusvuo aiheuttaa amorfisten ja GO-teräsytimien ydinhäviön lisääntymisen eksponentiaalisesti.
- JNHF-liimatut lohkotyyppiset pinotut ytimet: Hyödyntämällä korkeapiipitoisen teräksen suuntaamatonta (NO) luonnetta ja ylivoimaista mekaanista käyttäytymistä, JNHF voidaan konfiguroida monisegmenttiseksi kootuksi lohkoytimeksi, joka jakaa yhden suuren ilmaraon useisiin pienempiin, hajautetuihin rakoihin:
- Samalla kokonaisilmaraon pituudella (esim. 4 mm) kunkin yksittäisen raon pituus pienenee huomattavasti;
- Hapsujen vuoto estetään tehokkaasti, mikä olennaisesti vaimentaa reunusten aiheuttamia häviöitä;
- Testitulokset vahvistavat, että kun raon kokonaispituus kasvaa 0 mm:stä 4 mm:iin, JNHF:n sydänhäviökäyrä pysyy huomattavan tasaisena, mikä tuottaa merkittävästi pienemmät todelliset häviöt suuremmilla ilmavälin pituuksilla verrattuna amorfisiin ja GO-teräsytimiin.
III. Kaksinkertaisen läpäisevyyden etu: ylivoimainen DC-biasresistanssi ja korkeataajuisen induktanssin säilyminen
Tehoelektroniikan tasavirtareaktoreissa (kuten Boost-piirit, PFC-induktorit ja DC-DC-muuntimet) sydämen DC-bias-ominaisuudet säätelevät suoraan induktanssin vakautta suurilla kuormitusvirroilla.
Herätystestit taajuudella 20 kHz, 0,01 T osoittavat:
- Amorfiset ja GO-teräsytimet: Kun DC-esijännityksen ampeerikierrokset ylittävät 2 000 A�t, induktanssi (�H / kierros<sup>2</sup>) putoaa jyrkästi kalliolta.
- JNHF-gradienttiytimet: Korkealla DC-esijännityksellä (2 000 A�t - 4 000 A�t) JNHF näyttää poikkeuksellisen tasaisen magneettisen kyllästymisen, säilyttäen korkeat jäännösinduktanssitasot.
Mekanismi: Kuinka JNHF saavuttaa korkean biasresistanssin ja korkean induktanssin?
JNHF hyödyntää piigradienttirakennetta levyn paksuudella (korkea piipitoisuus ~ 6,5 % Si pinnalla, matalampi piipitoisuus keskellä):
- Alhainen DC-läpäisevyys (�<sub>max</sub> = 4 100): Tavalliseen piiteräkseen (37 000) ja amorfisiin seoksiin (300 000) verrattuna JNHF:llä on pienempi DC-läpäisevyys, mikä tarjoaa vahvan sisäisen vastuksen DC-magneettiselle kyllästymiselle.
- Korkean taajuuden läpäisevyys (�<sub>20 kHz</sub> = 1 500): 20 kHz:llä JNHF säilyttää korkean 1 500:n vaihtovirtaläpäisykyvyn (joka on parempi kuin GO-teräksen 1 110), mikä varmistaa runsaan induktanssin korkeataajuisen virran aaltoilussa.
IV. Youyou-tekniikka: yhden luukun tarkkuuskäsittelyratkaisut korkeapiipitoisille teräsytimille
Youyou Technology Co., Ltd. on erikoistunut moottorin staattorien ja suurtaajuisten reaktorisydämien tarkkuusleimaukseen ja itsekiinnittyvään laminointiin. Räätälöidään JFE Super Core -materiaalien ainutlaatuisiin ominaisuuksiin (JNHF-Core ja 6,5 % Si JNEX-Core), joten tarjoamme kattavia mukautettuja valmistusratkaisuja:
1. 0,10 mm:n ultraohut korkeapiiteräksinen jännitysvapaa itsekiinnittyvä laminointi
0,10 mm:n ultraohuille JNHF-levyille käytämme lukitsematonta, hitsaamatonta itsekiinnittyvää/liimaustekniikkaa. Poistaa laminoinnin väliset oikosulut ja pyörrevirtasilmukat, jotka johtuvat perinteisestä niitauksesta tai hitsauksesta, ja vapauttaa täysin 100 % materiaalin alkuperäisestä korkeataajuisesta suorituskyvystä.
2. Tarkkuusleimaus ja mukautetut Multi-Gap Block -ytimet
Erittäin tarkoilla leimaus- ja mikroleikkausominaisuuksilla varustettuina suunnittelemme ja prosessoimme räätälöityjä monivälisiä lohkotyyppisiä ytimiä, jotka on räätälöity induktanssi- ja DC-esijännitevaatimuksiisi. Auttaa tehoelektroniikan suunnittelijoita säätelemään vuodon lämpöä ja vähentämään reaktorin kokonaisjalanjälkeä ja painoa.
3. Near-Zero Magnetostriction Ultra-hiljaiset korkeataajuiset ytimet
Meluherkkiin sovelluksiin (kuten autojen invertteriin, lääketieteellisiin laitteisiin tai asuinkäyttöön tarkoitettuihin tehoyksiköihin) tarjoamme prosessointiratkaisuja, jotka perustuvat 6,5 %:n Si JNEX-ytimeen, mikä mahdollistaa lähes nollan magnetostriktion erittäin hiljaisen toiminnan ja matalan korkeataajuisen ydinhäviön ohella.
Tietoja YouYou Companysta
Erikoistuneena korkean tarkkuuden moottoreiden laminointipinojen ja suurtaajuisten reaktorisydämien valmistajana Kiinassa YouYou Company tarjoaa huippuluokan tarkkuusleimausta, 0,10 mm:n ultraohut itseliimautuvaa (Backlack) laminointia ja gradienttikorkean piiteräksen (JNHF/JNEX) käsittelypalveluita. Tarjoamme maailmanlaajuisille OEM-valmistajille ja Tier-1-toimittajille päästä päähän pehmeitä magneettisia ratkaisuja, jotka vaihtelevat materiaalin valinnasta ja nopeasta monivälisten lohkosydämien prototyyppien valmistuksesta (Micro-Wire EDM / Self-Bonding) suuren volyymin automatisoituun tuotantoon ilman ydinhäviön hajoamista.
Oletko valmis päivittämään suunnitteluasi?
Palvelut: korkeapiiteräksen ja pehmeiden magneettiseosten tarkkuusleimaus, itsesitoutuva laminointi, räätälöidyt korkeataajuiset induktori-/reaktorilohkoytimet
