Tips voor het kiezen van een MnZn-ferrietkernspoel
Bij de keuze van de juiste spoel met een MnZn-ferrietkern gaat het niet alleen om de grootte van de kern. Ook elektrische, magnetische, thermische, mechanische en fabricage-eisen moeten in overweging worden genomen.
-
Kies de werkfrequentie
Begin bij de minimale, nominale en maximale werkfrequenties. Er bestaan verschillende soorten MnZn-ferrietmaterialen en de verliezen zijn afhankelijk van de frequentie. Het gekozen materiaal moet overeenkomen met het gewenste frequentiebereik.
-
Bepaal de benodigde inductantie
Geef de gewenste inductantie aan onder de werkelijke bedrijfsomstandigheden. De inductantie varieert met de stroomsterkte, temperatuur, frequentie en magnetische voorspanning.
-
Controleer de huidige vereisten
Definieer continue stroom, piekstroom, RMS-stroom en transiënte stroom. De kern moet voldoende magnetische capaciteit hebben om overmatige verzadiging te voorkomen, en de wikkeling moet de vereiste stroom kunnen geleiden zonder overmatige temperatuurstijging.
-
Kies de kerngeometrie
De kerngeometrie beïnvloedt de magnetische padlengte, het effectieve oppervlak, de thermische prestaties, de wikkelruimte, de mechanische afmetingen en de produceerbaarheid. E-, EE-, EI-, RM-, trommel-, ring- en toroïdale kernen hebben elk hun eigen voordelen.
-
Overwegingen met betrekking tot de luchtspleet
Bij inductoren voor energieopslag is echter een opzettelijke luchtspleet nodig om de inductantie te regelen en de bruikbare magnetische energie te vergroten voordat verzadiging optreedt. De juiste luchtspleet is afhankelijk van het magnetische ontwerp.
-
Bepaal de draaddikte.
Kies de geleider op basis van stroomdichtheid, wikkelruimte, weerstand, temperatuurstijging, skineffect en productievereisten.
-
Schatting van de thermische prestaties
Omgevingstemperatuur. Bedrijfstemperatuur. Maximale temperatuur. Kernverlies. Koperverlies. Behuizingsomstandigheden. Beschikbaarheid van koeling.
-
Controleer de mechanische vereisten.
Controleer de montagemethode, de aansluitingen, de afstand tot de printplaat, de kruip- en spleetbreedte, de totale afmetingen en de montagemethode.
-
EMI-specificaties valideren
Voor de filtertoepassing moet rekening worden gehouden met impedantie, invoegverlies, common-mode- of differential-mode-gedrag en het frequentiebereik dat moet worden gedempt.
-
Prototype en test 12.
Tot slot moet een ontwerp worden getest op inductantie, weerstand, temperatuurstijging, verzadiging, frequentierespons, isolatie en betrouwbaarheid.
Tips voor het ontwerpen van een MnZn-ferrietkernspoel om veelvoorkomende fouten te voorkomen
1. Kies de kern niet alleen op basis van de maat.
Een fysiek grotere kern betekent overigens niet automatisch betere prestaties. De materiaalkwaliteit, het effectieve magnetische oppervlak, de magnetische padlengte en de werkfrequentie zijn even belangrijk.
2. Vergeet de verzadiging niet
Het ontwerp voor de nominale stroom kan leiden tot een onverwachte afname van de inductantie bij een hogere piekstroom.
3. Het juiste materiaal voor de gewenste frequentie
De verlieskarakteristieken van MnZn-formuleringen verschillen. Kies het materiaal altijd op basis van de werkelijke werkfrequentie en magnetische fluxomstandigheden.
4. Houd rekening met de temperatuur.
De weerstand van koper neemt toe met de temperatuur, en de magnetische eigenschappen van ferriet kunnen ook variëren. Bij het ontwerp moet rekening worden gehouden met het gehele temperatuurbereik, niet alleen met kamertemperatuur.
5. Gebruik geen te dunne draad.
Te dunne draden leiden tot grote koperverliezen en een te hoge temperatuurstijging.
6. Vergeet de bochtige ruimte niet
Het gekozen aantal windingen en de draaddiameter moeten fysiek in het venster van de kern passen.
7. Controleer de isolatie-eisen
Voor hoogspanningstoepassingen kunnen geschikte isolatiesystemen, kruip- en luchtspleetmetingen en diëlektrische sterkteproeven vereist zijn.
8. Houd rekening met productietoleranties
De eindinductantie kan worden beïnvloed door de afmetingen van de kern, de AL-waarde, de draaddiameter, de wikkelspanning, de luchtspleet en de montagetoleranties.
9. Testen onder de werkelijke bedrijfsomstandigheden
Laboratoriummetingen bij lage stroomsterkte en kamertemperatuur zijn niet representatief voor de prestaties in de praktijk.
10. Specificeer alle specificaties
Bij het bestellen van monsters of offertes verzoeken wij u, indien mogelijk, de volgende gegevens te vermelden: spanning, stroomsterkte, frequentie, inductantie, afmetingen, temperatuur, inschakelduur, isolatie, aansluitingen en aantallen.















