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¿Cuáles son los mecanismos físicos de las pérdidas en el núcleo, y cómo pueden ser minimizado?

Supongamos que usted tiene un inductor en un convertidor boost. El núcleo se calienta. Por qué? ¿Cuáles son los mecanismos físicos que causan las pérdidas en el núcleo? Las corrientes de foucault? Dominios magnéticos voltear? Acoplamiento de materiales fuera del núcleo? Otras personas? ¿Cómo pueden estas pérdidas se reduce al mínimo?

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Nick Alexeev Puntos 20994

Aquí está un gráfico, que ilustra cómo pérdidas en el núcleo se comportan. El gráfico proviene de una nota de aplicación por Micrometals (un fabricante de polvo de hierro de los materiales del núcleo, que se utilizan en los inductores).

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Observe que las pérdidas en el núcleo aumenta cuando:

  • aumento de la frecuencia de conmutación
  • el pico de densidad de flujo magnético aumenta

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jason saldo Puntos 5036

La mayoría de las pérdidas en un bien diseñado impulsar el inductor van a ser:

  • Pérdidas resistivas en los bobinados
  • Las pérdidas de histéresis en el núcleo

No voy a intentar el triunfo de Wikipedia, la explicación de las pérdidas de histéresis:

Cuando el campo magnético a través del núcleo de los cambios, la magnetización del material del núcleo cambios por la expansión y contracción de la pequeña dominios magnéticos se compone de, debido al movimiento de la de dominio de las paredes. Este proceso hace que las pérdidas, debido a que las paredes de dominio llegar "enganchado" en defectos en la estructura cristalina y, a continuación, "complemento" del pasado ellos, que se disipa energía en forma de calor. Esto se llama pérdidas por histéresis. Es se puede ver en el gráfico de la B campo frente a la H de campo para la el material, que tiene la forma de un bucle cerrado. La cantidad de energía perdido en el material en un ciclo de el campo aplicado es proporcional para el área dentro del ciclo de histéresis. Desde la pérdida de energía en cada uno de los el ciclo es constante, la histéresis de las pérdidas de energía aumentará proporcionalmente con frecuencia.

Esencialmente, más se movería en el B-H bucle, el más calor que hacer porque salpicando a su alrededor en el B-H bucle genera calor. Frecuencia más alta = más derramándose por unidad de tiempo = más de pérdida de energía. También, ya que tanto la corriente de magnetización y la corriente de carga de contribuir a la B-H de chapoteo, de mayor potencia = más derramándose por unidad de tiempo = más las pérdidas en el núcleo.

Me dijo: "bien diseñados" por una razón. En mi opinión, un bien diseñado impulsar el inductor se va a utilizar de ferrita núcleo de material, que es esencialmente no-conductivo y por lo tanto prácticamente inmune a las corrientes de eddy pérdidas (es decir, puede haber algunos, pero son insignificantes en comparación con la pérdida de histéresis).

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