เมื่อออกแบบแหล่งพลังงานสวิตช์โหมดที่มีประสิทธิภาพและมั่นคง (Buck Converters) การเลือกวัสดุแกน induktor เป็นสิ่งสําคัญเฟอริทและโลหะขี้ผงแกนของขนาดที่คล้ายกันนํานักวิศวกรกับปัญหาการร่วมกันที่ทําผลงานที่ดีกว่าสําหรับการใช้งานที่มีปัจจุบัน 3A ถึง 5A และความถี่การทํางานต่ํากว่า 200kHzบทความนี้พิจารณาความแตกต่างหลักระหว่างวัสดุเหล่านี้ รวมถึงลักษณะความอิ่มอิ่ม, การสูญเสียพลังงาน และข้อดีทางการปฏิบัติของพวกเขา

จากพารามิเตอร์พื้นฐาน, หน่วยไฟริตมักจะแสดงความสามารถในการผ่าน (μr) ที่สูงกว่า, มักจะอยู่รอบ 2300, ในขณะที่หน่วยขยะเหล็กแสดงค่าต่ํากว่า, เช่น 75.ความสามารถในการผ่านวัดว่าวัสดุสามารถ magnetized ได้ง่ายแค่ไหน ราคาที่สูงกว่าหมายถึงการหมุนโค้ลน้อยกว่าที่จําเป็นต้องบรรลุความชักเดียวกันซึ่งอธิบายว่าทําไมแกนเฟอริทจึงสามารถบรรลุความแรงดึง 1mH ด้วยการหมุนสายเพียงไม่กี่ครั้ง, ในขณะที่แกนแป้งเหล็กต้องการมากกว่านี่ไม่ได้ทําให้เฟอริทเหนือกว่าสําหรับการใช้งานทั้งหมด.

สําหรับเครื่องแปลงบัค อินดูเตอร์ต้องจัดการกับกระแสสูงสุดโดยไม่ต้องอิ่ม เมื่อความหนาแน่นของกระแสแกนถึงจุดอิ่มตัว อินดูตันตกลงอย่างรวดเร็วที่อาจทําให้กระแสไฟฟ้าและวงจรเสียหายหน่วยของผงเหล็ก, โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีความสามารถผ่านได้อย่างปานกลาง แสดงถึงลักษณะความอ่อนแอวัสดุเฟอริทบางชนิดมีเส้นโค้งความอิ่ม "คม", ที่ความแรงดึงลดลงอย่างรวดเร็ว ใกล้กับขอบความอิ่ม

คาร์ทของเหล็กขาวเหลืองขาวที่กล่าวมา (โดยทั่วไปเป็นวัสดุ Micrometals # 26 กับ μr≈75) แสดงความสูญเสียที่สูงเทียบเท่า แต่โครงสร้างผงของพวกเขากระจายความต้านทานผนังเขตแม่เหล็กทําให้มันทนต่อกระแสไฟฟ้า DC bias ได้มากขึ้นซึ่งทําให้มันเป็นที่นิยมในตัวปรับพลังงานและอิเล็กทรอนิกส์รถยนต์ที่มีกระแสไฟฟ้า DC ที่สูงกว่า

เฟอริตที่มีความผ่านสูง (μr≈2300) ขณะที่ทําให้การออกแบบที่คอมแพคต์ที่มีการหันน้อยกว่าต้องการการประเมินความรอบคอบของขั้นต่ําการอิ่มของกระแสกระแสของพวกเขา แม้กระทั่งในความถี่ต่ํากว่า 200kHzหากกระแสสูงสุดของ Buck Converter ใกล้กับขั้นต่ําความอิ่มของแกนเฟอริท, ความชุ่มชื่นของแกนอาจเสี่ยงความมั่นคงและประสิทธิภาพของวงจร

ความสูญเสียของแกนมีผลต่อประสิทธิภาพการจําหน่ายพลังงานอย่างสําคัญ คาร์ของผงเหล็กโดยทั่วไปแสดงความสูญเสีย AC ที่สูงกว่าเฟอริต โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่สูงโครงสร้างเม็ดของมัน สร้างการสูญเสียกระแสกระแสกระแสระหว่างอนุภาคที่แยกกันในเครื่องแปลงบัคที่จัดการกับกระแสคลื่น (โดยทั่วไปประมาณ 33% ของกระแสไฟฟ้าแบบDCสูงสุด) คาร์ของผงเหล็กอาจแสดงการสูญเสียแกนที่ใหญ่กว่าเฟอริทในโทปโลยีการสลับแบบแข็ง

ในทางกลับกัน สําหรับการใช้งานในระดับกระแสไฟฟ้าต่ํา (0-100mA) และความถี่ต่ํา (< 100kHz) ความสามารถในการผ่านสูงของแกนเฟอริทและความสูญเสียที่ต่ํากว่า ทําให้สามารถบรรลุปัจจัยการผลักดันเป้าหมายได้ด้วยการหมุนน้อยกว่าให้บริการพื้นที่และข้อดีในเรื่องราคา.

สาขาอุตสาหกรรมใช้โค้ดสี (สีเหลือง-ขาวสําหรับ # 26 ผงเหล็ก, สีเขียว-น้ําเงินสําหรับ # 52, สีดําสําหรับเฟอริตสูง-μ หรือ Kool-Mu® ฯลฯ) เป็นตัวระบุวัสดุที่ไม่เป็นทางการรหัสเหล่านี้ไม่ได้มาตรฐาน ผู้ผลิตอาจใช้แผนที่แตกต่างกันโดยเฉพาะสําหรับสีที่แข็งแรง เช่น สีดําหรือสีขาวความหนาแน่นของไหลของความอิ่ม (Bsat), คุณลักษณะการสูญเสีย, และอัตราต่อต้านกับเส้นโค้งความคัดแย้ง DC

สําหรับแกนขนาดกลางภายนอก 13mm ในเครื่องแปลงบัค 3A-5A ต่ํากว่า 200kHz พิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

1ปัจจุบันการเติมเต็ม:ให้แน่ใจว่ากระแสความชุ่มชื่นแบบDC ของแกน (Idc_sat) กว่ากระแสสูงสุดของตัวแปลงด้วยขอบเขตที่เพียงพอ สําหรับจุดสูง 5A อาจจําเป็นต้องใช้ปูนเหล็กขนาดต่ํา (μr 25-75) หรือเฟอริตพิเศษ

2หลักสูญเสีย:ในระดับ 3A+ ความสูญเสียของแกนกลายเป็นสําคัญ สําหรับการออกแบบที่สําคัญต่อประสิทธิภาพ เปรียบเทียบผลงานของวัสดุที่ความถี่ในการทํางานและระดับกระแสกระแส

3. อุปสรรคกับการหมุน:เฟอริตบรรลุความแรงดึงสูงขึ้นด้วยการหมุนน้อยกว่า, มีประโยชน์สําหรับการออกแบบที่จํากัดพื้นที่หรือความต้านทานต่ํา หากกระแสความอิ่มพอเพียง

4ค่าใช้จ่ายและความพร้อม:ขณะที่เฟอริตมักถูกกว่า ความต้องการการทํางานควรขับเคลื่อนการเลือกวัสดุ

สําหรับ 3A-5A Buck Converters ต่ํากว่า 200kHz, หัวขาวเหลืองขาวขาว (μr≈75) โดยทั่วไปให้การทํางานที่ปลอดภัยกว่าเนื่องจากลักษณะความอิ่มอิ่มระดับระดับของพวกเขา, แม้ว่าความสูญเสีย AC มากกว่าเล็กน้อย.เฟอริตขนาดสูง (μr≈2300) ทําให้การออกแบบคอมแพคต แต่ต้องการการประเมินกระแสความชุ่มชื่นอย่างละเอียดผู้ออกแบบควรปรึกษาใบข้อมูลของผู้ผลิต และสมดุลความต้องการการใช้งานทั้งหมด - การจัดการปัจจุบัน, ความถี่, ประสิทธิภาพ, ค่าใช้จ่ายและข้อจํากัดพื้นที่ - เมื่อเลือกแกนโค้ดสีควรเป็นเพียงอ้างอิงเบื้องต้น.