トランスの性能におけるフェライトコアの役割

 

フェライトとは何ですか?

 

 

フェライトは、酸化鉄とマンガン、ニッケル、亜鉛などのさまざまな金属元素を組み合わせて作られるセラミック材料です。この組み合わせにより、低い導電性を維持しながら、優れた磁気特性を備えたユニークな材料が得られます。低い導電率は、従来の金属-ベースのコアではエネルギー損失につながる可能性がある渦電流の形成を制限するため、特に有利です。

 

高透磁率などのフェライトの磁気特性により、磁束を集中させて驚くべき効率で流すことができるため、電源や通信システムなどの高周波アプリケーションに最適です。{0}

 

見落とされがちなのは、フェライトに使用される元素の特定の組み合わせが、さまざまな周波数での材料の動作にどのように劇的な影響を与える可能性があるかということです。たとえば、マンガン-亜鉛フェライトは低周波で優れていますが、ニッケル-亜鉛フェライトは高周波向けに最適化されています。これらの微妙な違いは、さまざまな環境条件や電磁干渉レベル下での性能が重大な影響を与える可能性がある、自動車エレクトロニクスや衛星システムなどの特殊な用途向けのフェライトを選択する際に非常に重要です。カスタマイズされた材料選択プロセスにより、フェライトが先進技術の厳しい要求に確実に応えることができます。

 

 

トランスに使用されるフェライトコアの種類

 

変圧器に使用されるフェライトコアは、材料組成に基づいて主に MnZn (マンガン-亜鉛) と NiZn (ニッケル-亜鉛) の 2 つのタイプに分類されます。マンガン-亜鉛フェライトは、高い透磁率を備え、低周波ノイズの抑制に効果的であるため、低周波用途で最も一般的に使用されています。-

 

これらのフェライトは、周波数範囲が通常 1 MHz 未満となるスイッチ モード電源（SMPS）や自動車エレクトロニクスなどのシステムの電源トランスに最適です。{0}低いコア損失で大電流を処理できるため、高電力アプリケーションにとって信頼できる選択肢となります。-

 

一方、ニッケル-亜鉛フェライトは、特に 1 MHz 以上の高周波用途に優れています。-これらの周波数ではコア損失が低いため、RF 回路、通信、高周波インバータに最適です。-

 

NiZn フェライトは、MnZn フェライトと比較して透磁率が低い傾向がありますが、より優れた絶縁特性を備えているため、高速スイッチングと最小限の干渉が必要なシステムで良好なパフォーマンスを発揮します。最適なパフォーマンスと最小限のエネルギー損失を確保するには、適切なフェライト材料を選択する際に、特定のシステムの特定の周波数要件と電力需要を理解することが重要です。

 

 

フェライトコアが他のコア材料よりも好まれる理由

 

フェライト コアは、コア損失を最小限に抑えることができるため、高周波変圧器の用途では、従来の鉄コアや積層鋼コアよりも好まれることがよくあります。{0}}高い周波数で大きな渦電流損失が発生する鉄や鋼のコアとは異なり、フェライト材料は高い電気抵抗率を備えているため、これらの損失が低減され、より高い効率が保証されます。これは、過熱を防ぎ長期的な信頼性を確保するためにエネルギー損失を低く維持することが不可欠であるスイッチモード電源などのアプリケーションでは特に重要です。-

 

さらに、フェライト コアは、現代の電子システムにおける主要な懸念事項である電磁干渉 (EMI) の抑制にも優れています。導電率が低いため、電気通信や医療機器などのシステム内の敏感なコンポーネントに障害を与える可能性がある不要なノイズの発生が低減されます。鉄または鋼のコアは低周波アプリケーションに適している可能性がありますが、フェライト コアには高周波動作で安定した性能を維持するという明確な利点があるため、正確で高効率の電力管理が必要なアプリケーションには不可欠です。-

フェライトコア仕様

コアビルド		ウィンドウの幅		コア高さ		コア幅		コアの長さ
a(mm)	±	b(mm)	c(mm)	d(mm)	±	e(mm)	±	f(mm)	±
9	0.5	10	32.8	15	0.5	28	1	50.8	1.25
10	0.5	11	33	20	0.5	31	1	53	2
11	0.5	13	30	20	0.5	35	1	52	2
11	0.5	13	40	20	0.5	35	1	62	2
11	0.5	13	40	25	0.5	35	1	62	2
11	0.8	13	50	25	0.5	35	1	72	2
11	0.8	13	50	30	0.5	35	1	72	2
13	0.8	15	56	25	0.5	41	1	82	2
13	0.8	15	56	30	0.5	41	1	82	2
13	0.8	15	56	35	0.5	41	1	82	2
16	0.8	20	70	25	0.5	52	1	102	3
16	1	20	70	30	0.5	52	1	102	3
16	1	20	70	40	0.5	52	1	102	3
16	1	20	70	45	1	52	1	102	3
19	1	25	83	35	1	63	1	121	3
19	1	25	83	40	1	63	1	121	3
19	1	25	83	50	1	63	1	121	3
19	1	25	90	60	1	63	1	128	3
22	1	35	85	50	1	79	1	129	4
22	1	35	85	65	1	79	1	129	4
25	1	40	85	55	1	90	1	135	4
25	1	40	85	70	1	90	1	135	4
25	1	40	85	85	1.5	90	1	135	4
30	1	40	85	85	1.5	100	1	155	4
33	1	40	105	85	1.5	106	1	171	5
注: 特定の顧客の要件に合わせて追加のサイズをカスタマイズできます。