مزایای اصلی سلف های نانوکریستالی آمورف چیست؟

مواد آمورف و نانوکریستالی فناوری سلف را متحول کرده اند و مزایای قابل توجهی نسبت به همتایان سنتی مبتنی بر فریت دارند. این مواد پیشرفته ، که با ساختارهای اتمی منحصر به فرد آنها مشخص می شوند ، توسعه سلف ها با عملکرد برتر در طیف گسترده ای از برنامه ها ، از الکترونیک برق گرفته تا ارتباطات با فرکانس بالا را امکان پذیر می کنند.

خواص مغناطیسی برتر

یکی از مهمترین مزایای سلف های آمورف و نانوکریستالی در آنهاست خصوصیات مغناطیسی استثنایی بشر بر خلاف مواد کریستالی با ساختارهای اتمی سفارش داده شده ، آلیاژهای آمورف دارای یک آرایش اتمی بی نظم و شیشه ای هستند. از طرف دیگر ، مواد نانوکریستالی دارای اندازه دانه های بسیار ریز (به طور معمول 1-100 نانومتر) در یک ماتریس آمورف هستند. این ساختارها منجر به:

• چگالی شار اشباع بالا ( ${شرح}_{حرفبوهاحرف}$ ) : آلیاژهای آمورف و نانوکریستالی می توانند در مقایسه با فریت ها به تراکم شار اشباع به طور قابل توجهی بالاتر برسند. این بدان معنی است که آنها می توانند قبل از اشباع انرژی مغناطیسی بیشتری را در یک حجم معین ذخیره کنند و این امکان را فراهم می کنند طرح های سلف کوچکتر و سبک تر برای همان قابلیت کنترل برق.

• نفوذپذیری بالا ( $\mu$ ) : این مواد دارای نفوذپذیری اولیه و حداکثر بسیار بالایی هستند. نفوذپذیری بالا برای یک جریان معین به یک میدان مغناطیسی قوی تر ترجمه می شود ، که مستقیماً به آن کمک می کند مقادیر القایی بالاتر وت کارآیی بهبود یافته در اجزای مغناطیسی.

• ضررهای هسته کم : این شاید مهمترین مزیت برای کاربردهای کارآمد انرژی باشد. مواد آمورف و نانوکریستالی دارای تلفات هسته ای به طور قابل توجهی پایین تر (هیسترزیس و تلفات جریان ادی) در محدوده فرکانس گسترده هستند.

  • از دست دادن هیسترزیس کم : ساختار بی نظم یا ریز دانه ، انرژی مورد نیاز برای مغناطیسی و عواملی کردن مواد را کاهش می دهد و منجر به اتلاف انرژی کمتری به عنوان گرما می شود.

  • ضرر جریان کمدی کم : مقاومت الکتریکی بالای آنها باعث به حداقل رساندن تولید جریانهای ادبی ، که منبع اصلی از بین رفتن در برنامه های با فرکانس بالا است. این نتیجه در عمل خنک کننده وت راندمان بالاتر ، به خصوص در تعویض فرکانس هایی که معمولاً در مبدل های قدرت مدرن یافت می شود.

عملکرد عالی با فرکانس بالا

ترکیبی از نفوذپذیری بالا و تلفات هسته ای کم باعث می شود سدهای نانوکریستالی آمورف ایده آل برای برنامه های با فرکانس بالا بشر از آنجا که فرکانس های سوئیچینگ در الکترونیک برق همچنان افزایش می یابد تا اندازه های مؤلفه های کوچکتر و تراکم قدرت بالاتر را فعال کند ، مواد سنتی اغلب به دلیل تشدید تلفات هسته ناکارآمد می شوند. مواد آمورف و نانوکریستالی خصوصیات مغناطیسی عالی و ضررهای کم خود را حتی در چند صدها کیلو هرتز یا حتی مگاهرتز حفظ می کنند ، و آنها را کاملاً مناسب می کند:

• منبع تغذیه حالت سوئیچ (SMPS) : فعال کردن فرکانس های سوئیچینگ بالاتر برای مغناطیس های کوچکتر ، منجر به مبدل های قدرت جمع و جور و کارآمدتر می شود.

• تصحیح ضریب توان (PFC) خفه می شود : کاهش زباله های انرژی در واحدهای منبع تغذیه.

• مبدل های رزونانس : بهبود کارآیی در برنامه های کاربردی مانند گرمایش القایی و انتقال انرژی بی سیم.

• ترانسفورماتورها و خفگی های فرکانس بالا : برای طرح های جمع و جور و کارآمد در سیستم های مختلف الکترونیکی ضروری است.

ثبات و قابلیت اطمینان حرارتی

مواد آمورف و نانوکریستالی به طور کلی نمایش داده می شوند ثبات حرارتی خوب حفظ خواص مغناطیسی آنها در محدوده دمای گسترده عملیاتی. این ویژگی به قابلیت اطمینان و ماندگاری از سلف در محیط های خواستار. تلفات هسته پایین تر آنها همچنین به معنای گرمای کمتر است که باعث افزایش عملکرد حرارتی آنها می شود و نیاز به راه حل های خنک کننده گسترده را کاهش می دهد.

برنامه های همه کاره و پتانسیل کوچک سازی

مزایای فوق الذکر به طیف گسترده ای از مزایا در صنایع مختلف ترجمه می شود:

• کوچک سازی : چگالی شار اشباع بالاتر باعث می شود حجم هسته ای کوچکتر باشد و این امکان را فراهم می کند سلف های جمع و جور و سبک وزن ، برای دستگاه های قابل حمل و برنامه های محدود شده فضا بسیار مهم است.

• افزایش کارآیی : ضررهای هسته پایین به طور مستقیم به بازده کل سیستم بالاتر ، کاهش مصرف انرژی و هزینه های عملیاتی. این امر به ویژه در مراکز داده ، وسایل نقلیه برقی و سیستم های انرژی تجدید پذیر از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

• کاهش تولید گرما : تلفات کمتر به معنای اتلاف گرما کمتر است و منجر به دمای عملیاتی کولر و به طور بالقوه نیاز به هیت سینک های حجیم ، ساده سازی مدیریت حرارتی را از بین می برد.

• تراکم قدرت بهبود یافته : توانایی رسیدگی به قدرت بیشتر در حجم کمتری منجر به آن می شود تراکم قدرت بالاتر ، یک روند کلیدی در طراحی الکترونیکی مدرن.

• کاهش سر و صدا : پاسخ فرکانس عالی و توانایی آنها در کنترل جریانهای موج دار بالا می تواند به آنها کمک کند تداخل الکترومغناطیسی کاهش یافته (EMI) در مدارهای قدرت

در نتیجه ، سلف های آمورف و نانوکریستالی نشان دهنده جهشی قابل توجه در فناوری جزء مغناطیسی هستند. خصوصیات مغناطیسی برتر آنها ، به ویژه چگالی شار اشباع بالا ، نفوذپذیری بالا و ضررهای هسته ای قابل ملاحظه ای ، همراه با عملکرد عالی فرکانس بالا و ثبات حرارتی ، آنها را برای توسعه نسل بعدی الکترونیک کارآمد ، جمع و جور و قابل اعتماد و سیستم های با فرکانس بالا ضروری می کند. از آنجا که تقاضا برای راندمان بالاتر و فاکتورهای شکل کوچکتر همچنان در حال رشد است ، اتخاذ سلف های آمورف و نانوکریستالی حتی بیشتر گسترش می یابد. $ $