I. "처리 성능 저하" 딜레마
설계 엔지니어는 핵심 재료를 선택할 때 원자재 데이터시트에 자주 의존합니다. 그러나 실제 제조에서는 서로 다른 연자성 재료가 완성된 코어로 가공되면 코어 손실 저하 정도가 크게 다릅니다.
- Fe 기반 비정질 합금: 0.025mm에 불과한 초박형 리본 게이지를 갖춘 비정질 리본은 원자재 코어 손실이 매우 낮습니다. 그러나 기계적 응력에는 매우 민감합니다. 응력 완화 어닐링, C 코어 권취, 절단 및 조립 후에도 손실 열화율은 68%입니다(완성 코어 @ 20kHz, 0.05T에서 원자재 손실 1.31W/kg에서 2.20W/kg으로 점프).
- 얇은 게이지 방향성 강철(GO): 강한 자기 이방성으로 인해 GO 강철은 권선형 C 코어로 제조되어야 합니다. 권선 응력 및 조립 제약 조건에 따라 최대 5%의 코어 손실 저하가 발생합니다(9.75W/kg에서 10.24W/kg으로 증가).
- 그라데이션 고실리콘강(JNHF-코어): 접착식 블록형 적층 적층 구조(스택 코어)와 결합된 정밀 스탬핑/절단을 사용함으로써 경험적 데이터에 따르면 JNHF는 완성된 코어에서 0% 코어 손실 저하율을 달성한 것으로 나타났습니다(원재료 4.89W/kg 대 완성된 코어 4.88W/kg).
코어 손실 저하 비교: 원자재와 완성된 코어(20kHz, 0.05T)
| 재료 유형 | 두께(mm) | 핵심 구조 / 처리 유형 | 원시 손실 W<sub>0.5/20k</sub>(W/kg) | 완제품 코어 손실(W/kg) | 코어 손실 저하율(%) |
|---|---|---|---|---|---|
| JNHF-코어(구배 고Si) | 0.1 | 접착된 정사각형 시트 적층 코어 | 4.89 | 4.88 | 0%(제로 손실 저하) |
| 얇은 게이지 GO 스틸 | 0.10 | 상처 C-코어 | 9.75 | 10.24 | +5% |
| Fe 기반 비정질 | 0.025 | 상처 C-코어 | 1.31 | 2.20 | +68% (심각한 스파이크) |
?? 엔지니어의 통찰력(Youyou Technology 제공)
원료 매개변수는 단지 시작점일 뿐입니다. 실제 작동 조건에서의 실제 코어 손실은 시스템 열 방출 및 온도 상승을 결정합니다. JNHF는 본질적으로 처리 스트레스에 둔감합니다. 당사의 응력 없는 자체 접착 라미네이션 공정과 결합하여 재료 고유의 고주파수, 저손실 특성이 100% 보존됩니다.
II. 구조적 혁신: 공극 분산 효과로 국지적 과열 억제
높은 DC 전류에서 자기 포화를 방지하려면 DC/AC 고주파 리액터의 자기 회로에 에어 갭을 도입해야 합니다. 그러나 기존의 집중된 에어 갭은 심각한 프린징 플럭스(누설 플럭스)를 생성하여 인접한 적층에 큰 국부적 와전류를 유도하고 강렬한 국부적 핫스팟을 유발합니다.
집중된 에어 갭과 다중 갭 분산 성능
- 기존 상처형 C 코어: 형상으로 인해 제한되는 C 코어는 일반적으로 1개 또는 2개의 큰 집중 에어 갭에 의존합니다. 총 간격 길이가 증가함에 따라(예: 4mm) 강렬한 프린징 자속으로 인해 비정질 및 GO 강철 코어의 코어 손실이 기하급수적으로 증가합니다.
- JNHF 접착식 블록형 적층 코어: 고규소강의 무방향성(NO) 특성과 우수한 기계적 동작을 활용하는 JNHF는 단일 대형 에어 갭을 여러 개의 더 작은 분산형 갭으로 나누는 다중 세그먼트 조립 블록 코어로 구성할 수 있습니다.
- 동일한 총 에어 갭 길이(예: 4mm)의 경우 각 개별 갭의 길이가 급격히 줄어듭니다.
- 프린징 플럭스는 효과적으로 억제되어 프린징으로 인한 손실을 실질적으로 억제합니다.
- 테스트 결과에 따르면 총 갭 길이가 0mm에서 4mm로 확장됨에 따라 JNHF의 코어 손실 곡선은 현저하게 평탄하게 유지되어 비정질 및 GO 강철 코어에 비해 더 긴 에어 갭 길이에서 실제 손실이 상당히 낮은 것으로 확인되었습니다.
III. 이중 투자율 장점: 우수한 DC 바이어스 저항 및 고주파 인덕턴스 유지
전력 전자 장치(예: 부스트 회로, PFC 인덕터 및 DC-DC 컨버터)의 DC 리액터의 경우 코어의 DC 바이어스 특성이 높은 부하 전류에서 인덕턴스 안정성을 직접적으로 제어합니다.
20kHz, 0.01T에서의 여기 테스트는 다음을 보여줍니다.
- 비정질 및 GO 강철 코어: DC 바이어스 암페어 턴이 2,000A�t를 초과하면 인덕턴스(�H / 턴<sup>2</sup>)가 급격하게 떨어집니다.
- JNHF 그라데이션 코어: 높은 DC 바이어스(2,000A�t ~ 4,000A�t)에서 JNHF는 매우 부드러운 자기 포화 롤오프를 표시하여 높은 잔류 인덕턴스 수준을 유지합니다.
메커니즘: JNHF는 어떻게 높은 바이어스 저항과 높은 인덕턴스를 달성합니까?
JNHF는 시트 두께 전체에 걸쳐 실리콘 구배 구조를 활용합니다(표면의 높은 실리콘 ~6.5% Si, 중앙의 낮은 실리콘).
- 낮은 DC 투자율(�<sub>max</sub> = 4,100): 표준 실리콘강(37,000) 및 비정질 합금(300,000)에 비해 JNHF는 DC 투자율이 낮아 DC 자기 포화에 대한 강력한 고유 저항을 제공합니다.
- 높은 고주파 투자율(�<sub>20kHz</sub> = 1,500): 20kHz에서 JNHF는 1,500(GO 강철의 1,110보다 우수한)의 높은 AC 투자율을 유지하여 고주파 전류 리플에서 풍부한 인덕턴스를 보장합니다.
IV. Youyou 기술: 고실리콘 강철 코어를 위한 원스톱 정밀 가공 솔루션
Youyou Technology Co., Ltd.는 모터 고정자 및 고주파 리액터 코어의 정밀 스탬핑 및 자체 접착 적층을 전문으로 합니다. JFE 슈퍼 코어 소재(JNHF-코어 및 6.5% Si JNEX-코어)의 고유한 특성에 맞춰 포괄적인 맞춤형 제조 솔루션을 제공합니다.
1. 0.10mm 초박형 고규소강 응력 없는 자가 접착 라미네이션
0.10mm 초박형 JNHF 시트의 경우 인터록이 없고 용접이 없는 자체 접착/접착 기술을 활용합니다. 전통적인 리벳팅이나 용접으로 인해 발생하는 적층간 단락과 와전류 루프를 제거하여 재료의 기본 고주파 성능을 100% 완전히 잠금 해제합니다.
2. 정밀 스탬핑 및 맞춤형 멀티 갭 블록 코어
초정밀 스탬핑 및 미세 절단 기능을 갖춘 당사는 인덕턴스 및 DC 바이어스 요구 사항에 맞는 맞춤형 멀티 갭 블록 유형 코어를 엔지니어링하고 처리합니다. 전력 전자 설계자가 누출 플럭스 열을 제어하고 전체 반응기 설치 공간과 무게를 줄이는 데 도움이 됩니다.
3. 제로에 가까운 자기왜곡 초저소음 고주파 코어
소음에 민감한 애플리케이션(예: 자동차 인버터, 의료 장비 또는 주거용 전력 장치)의 경우 당사는 6.5% Si JNEX-Core 기반 처리 솔루션을 제공하여 낮은 고주파 코어 손실과 함께 초저소음 작동을 위해 거의 0에 가까운 자기 변형을 달성합니다.
유유 회사 소개
YouYou Company는 중국의 고정밀 모터 적층 스택 및 고주파 리액터 코어 전문 제조업체로서 최첨단 정밀 스탬핑, 0.10mm 초박형 자체 접합(Backlack) 적층 및 경사 고규소강(JNHF/JNEX) 가공 서비스를 제공합니다. 우리는 글로벌 OEM 및 Tier 1 공급업체에 재료 선택 및 신속한 멀티 갭 블록 코어 프로토타이핑(마이크로와이어 EDM/셀프 본딩)부터 코어 손실 저하가 없는 대량 자동화 생산에 이르기까지 엔드투엔드 연자성 솔루션을 제공합니다.
디자인을 업그레이드할 준비가 되셨나요?
서비스: 고규소강 및 연자성 합금의 정밀 스탬핑, 자체 접착 적층, 맞춤형 고주파 인덕터/리액터 블록 코어
