1K107 ナノ結晶トロイダルコア: 特性、周波数範囲、および用途

1K107 ナノ結晶コアとは何ですか?

1K107 は、鉄-ベースのナノ結晶軟磁性グレードで、トロイダル (リング) 形状で供給されます。コアは、非常に高い透磁率、低いコア損失、約 1.25 T の飽和誘導を備えたナノ結晶構造を形成するためにアニールされたアモルファス リボンから巻かれています。これらの特性により、1K107 コアは変流器、コモンモード チョーク (CMC)、磁気増幅器にとって実用的な選択肢となっており、フェライトやケイ素鋼の代替品よりも小さなコア サイズと高い電流処理が可能になります。

主なパフォーマンス特性

飽和誘導: 室温で約 1.25 T。

高透磁率: 数万の初期透磁率。変流器の精度を高めるために平坦な B- H ループ形状が利用可能です。

キロヘルツ範囲全体で低いコア損失により、熱上昇が低減され、効率が向上します。

広い温度安定性: 磁気特性は、電力機器の一般的な -40 度から +120 度の動作範囲にわたって安定しています。

用途別の使用可能周波数範囲

有効周波数範囲は、アプリケーションとコアの設計によって異なります。

電源トランス: 通常は 10 - 100 kHz、低損失と高飽和により高い電力密度が得られます。

コモンモード チョーク: 10 kHz から最大約 100 MHz、巻き数、コアの形状、インピーダンスのターゲットによって異なります。

その他の高周波回路: 一部のグレードは最大 13.56 MHz の DC で動作しますが、他のグレードは 10 kHz - 30 MHz 帯域の高インピーダンス用に最適化されています。

パフォーマンスに影響を与える要因

高周波でのコアロス

約 100 kHz を超えると、渦電流損失が大幅に増加し、発熱と効率の低下を引き起こす可能性があります。動作周波数が高い場合は、リボンを薄くするか、動的損失の少ないグレードを選択してください。

透過性ロールオフ-

ナノ結晶コアは、低周波数では非常に高い透磁率を示しますが、高周波数では透磁率が急速に低下する可能性があります。実際の動作周波数における実効透磁率を設計計算に使用する必要があります。

素材とデザイン

合金組成、アニーリング条件、機械設計（テープ幅、積層係数、コーティング）はすべて、B-H ループ、透磁率、損失を変化させるため、一般的なデータシートではなく、ターゲット回路パラメータに基づいてコアを指定する必要があります。

アプリケーション

変流器: 高い透磁率により、負荷が低い場合でも正確な比と低い位相誤差が得られます。

スイッチ-モード電源とインバータの EMC フィルタリング用コモンモード チョーク。-

磁気アンプ: 鋭い飽和ニーがレギュレーションおよびパルス制御回路をサポートします。

DC-DC コンバータの高周波電源変圧器。-

選択チェックリスト

動作周波数を確認し、50 Hz ではなく、その周波数での損失曲線を使用してください。

アプリケーションの DC バイアス レベルを確認してください。バイアスにより実効透磁率が低下し、コアが飽和に向かう可能性があります。

必要な励磁インダクタンスに対する寸法（外径、内径、高さ）と透磁率クラスをご指定ください。

よくある質問

コアグレードの1K107は何を意味しますか?

これは、鉄-ベースのナノ結晶合金に対するメーカーの等級指定です。 1K ファミリは高透磁率の軟磁性グレードを表し、数字の接尾辞は特定の組成と焼きなまし特性を示します。

1.25 T の飽和が重要なのはなぜですか?

飽和磁束密度が高くなると、同じ電力でもコア断面積が小さくなり、サイズと重量が削減され、コアが電流の不均衡や温度に関連した性能低下に対して脆弱になります。-

1K107 コアは 50 Hz で使用できますか?

電源周波数で動作できますが、大型の 50 Hz 電源変圧器の場合はシリコン鋼の方が経済的です。ナノ結晶は、主に高精度変流器などの特殊な用途で電源周波数で使用されます。-

トロイダルナノ結晶コアの上限周波数を制限するものは何ですか?

リボン内の渦電流損失と高周波での実効透磁率の低下。約 100 kHz を超えると、損失が急激に増加し、インピーダンスの動作は巻線間容量と巻線レイアウトによって支配されるようになります。-

トロイダルコアはどのように巻けばよいのでしょうか？

正しいワイヤーゲージと張力を備えたトロイダル巻線機を使用してください。リボンの鋭いエッジによってワイヤの絶縁体が損傷されないように、コアのエッジを保護するか、コアをコーティングする必要があります。