Các cuộn cảm vòng từ tính mà chúng ta thường sử dụng được chia thành hai loại: cuộn cảm chế độ chung và cuộn cảm chế độ vi sai. Các vật liệu thường được sử dụng cho cuộn cảm chế độ chung bao gồm mangan kẽm có độ dẫn điện cao, niken kẽm, vật liệu vô định hình, vật liệu nano tinh thể, v.v.
Vật liệu mangan kẽm có độ thẩm thấu cao thường dưới 15K và phù hợp với tần số dưới 300KHz. Ưu điểm chính là chi phí thấp và phù hợp với hầu hết các bộ nguồn chuyển mạch. Nhược điểm là nhiệt độ Curie thấp, độ ổn định ở nhiệt độ cao kém, và cuộn dây cũng bị ảnh hưởng bởi ứng suất, đặc biệt đối với vật liệu trên 10K, độ lệch điện cảm tương đối lớn.
Độ thẩm thấu của niken kẽm thường dưới 2K, thích hợp cho các tần số dưới 1MHz. Nó có thể được sử dụng làm lõi từ có độ dẫn điện cao bằng mangan kẽm để bổ sung cho việc lọc tần số cao.
Vật liệu vô định hình thường phù hợp cho các sản phẩm tần số trung bình từ 50-200KHz, có nhiệt độ Curie và mật độ từ thông cao, nhưng tổng chi phí cao.
Vật liệu nano tinh thể có độ thẩm từ cao, và với vai trò là lõi từ dẫn điện cao bằng mangan kẽm, chúng có thể bổ sung theo hướng tăng độ nhạy, giảm số vòng quấn của dây tráng men, và giảm chi phí vật liệu dây đồng cũng như nhân công. Ngoài ra, chúng còn có tổn hao tương đối thấp và độ ổn định tốt ở nhiệt độ cao, nhưng chi phí cao, khiến chúng phù hợp với các sản phẩm cao cấp như ô tô, y tế và quang điện.
Các vật liệu thường được sử dụng cho cuộn cảm chế độ vi sai bao gồm lõi bột sắt, sắt silic nhôm, sắt silic, sắt niken, sắt niken molypden, v.v.
Hợp kim sắt-silicon-nhôm hiện là vật liệu vòng từ được sử dụng rộng rãi nhất trong cuộn cảm chế độ vi sai, với tổn hao tương đối thấp, mật độ từ thông bão hòa tốt, chi phí thấp cho sản xuất hàng loạt và tính phổ quát cao về thông số kỹ thuật. Trừ khi có quy định khác, hợp kim sắt-silicon-nhôm được ưu tiên sử dụng cho cảm ứng chế độ vi sai.
Lõi bột sắt có độ thẩm từ thấp, ưu điểm chính là chi phí cực thấp, nhưng lại có tổn hao lớn và chỉ phù hợp với các sản phẩm có yêu cầu về chi phí rất khắt khe. Sau khi lựa chọn, cần chú ý đến vấn đề tổn hao và sinh nhiệt.
Đặc điểm chính của hợp kim sắt-silicon là mật độ từ thông bão hòa cao, có thể được sử dụng để bổ sung cho hợp kim sắt-silicon-nhôm về khả năng chống bão hòa và giảm tổn hao, nhưng chi phí cao hơn một chút.
So với hợp kim sắt silic, hợp kim sắt niken có tổn hao thấp hơn nhưng chi phí cao hơn và không được sử dụng phổ biến trong các bộ nguồn chuyển mạch thông thường.
Hợp kim sắt niken molypden có tổn thất thấp nhất, nhưng khả năng chống bão hòa giảm và chi phí cực kỳ cao. Nó chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm có độ tin cậy cao như trong lĩnh vực quân sự, hàng không vũ trụ, v.v.
Thời gian đăng bài: 10/09/2025
