フェライトまたは鉄粉?未知のコアが何でできているのかを知るにはどうすればよいですか?


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ほとんどの場合、小さなインダクタが必要なときは、ジャンクボックスで必要なコアを見つけようとします。構築しようとしているもの(RF、電力など)によっては、フェライトコアまたは鉄粉コアの方が適している場合があります。

完全を期すために、...

  • 今日のRFまたはパワーアプリケーションに使用される磁気ソフトフェライトは、主にMnZnまたはNiZn組成の焼結粒子です。(ウィキペディアの作成方法に関するセクション

  • 鉄粉コアは、エポキシ樹脂または別の高分子接着剤を使用して小さな鉄粒子を一緒に接着することにより製造されます。私はそれらをほとんどトロイドとして見ました。主な用途は、低周波数から中程度の周波数での電源周波数入力フィルターおよびPFC(ステップアップ)ステージであり、SMPSトランスはそれほど多くないようです。大きな利点の1つは、リング全体にエアギャップを分散させてトロイドを構築できることです。

私はフェライトと鉄粉の両方の多くの異なるタイプが存在することを認識しており(そしてそれらをテストすることも興味深いかもしれません)、違いは重要ですが、私はいくつかの概念実証回路をハックしてドン正確な損失や飽和特性は気にしません。

それでも、アンテナバランを構築するときに鉄粉を使用するなど、本当に悪い間違いを避けたいと思います。鉄粉コアはちょうどいいかもしれませんし、フェライトコアは悪い考えかもしれません。

最初に、さまざまなサイズの単純なトロイドに焦点を当てましょう。これは、ほとんどの鉄粉コアがどのように見えるかです。

コアがフェライト製か鉄粉製かを示す簡単で信頼性の高いテストはありますか?

コアに10から20巻きのワイヤを巻くように、このインダクタに長方形の電圧(低デューティサイクル、パワーMOSFET経由、フリーホイールダイオードを使用)を慎重に印加し、インダクタ電流の飽和点を見ますか?

または、適切な回路で最大数10 MHzのサインスイープでインダクタをテストしますか?

また、視覚的な検査だけでわかることもありますか?たとえば、これらの色コードは他のメーカーでも使用されていますか?


これをelectronics.stackexchange.com/questions/12594/とマージできますか?おっとっと。アンディ・アカの補遺を見たところです。
ボビーベネット

@BobbiBennett質問は実際には同じではないので、それらをマージしたくありません。リンクの1つはさまざまなフェライトの違いに関するもので、これはフェライト(一般)と鉄粉コア(一般)の違いに関するものです。それぞれに精通していない人のために:磁気コアの代わりにコンデンサについて話していた場合、この質問はセラミックキャップと金属化フィルムキャップについて質問することに匹敵し、他の質問はセラミックキャップのタイプ(C0G、X7R 、...)。
-zebonaut

回答:


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目視で判断することはできませんが、それは確かにそれらの一部がラッカー塗装/塗装されており、すべてが暗い灰色に見える傾向がないためです。1つの周波数で2つのフェライト間で同じように見えるが、別の周波数では大きく異なる特性が非常に多いため、あなたが求めていることは推測するのが本当に難しいです。まだ興味があるなら、私がやろうとしていることを試してみます(私が本当にやりたいのは、箱に入っていない/マークの付いていないフェライトをすべてゴミ箱に入れて、さらに購入することです)。

5回等間隔に巻いて(例えば)コイルを回路に入れて、コイルのインダクタンスを確認することを検討します-いくつかのキャップを入れたり外したりできるコルピッツ発振器かもしれません。そこからバンドパスフィルターを作成して、信号発生器がある場合に共振する場所を確認することもできます。

結果の最初のタイプは、巻線コアのインダクタンスであることを示します。次に、巻数とインダクタンスの二乗関係を使用して、「実効透磁率」を推定できます。これにより、コアのタイプをさまざまな可能性に絞り込むことができます。

100kHzを大幅に超える「テスト周波数」、できれば10kHzに近い「テスト周波数」を避ける必要があります。これは、寄生容量を減らしてエラーを発生させるためです。

これまでのところ、コアの「有効な透過性」のおおよその値を決定したかもしれませんが、非常に異なる材料を調べている多くのサプライヤーがあり、部品を特定して特定するために読み通さなければならないので、次にどのように見えるかを検討します温度とともに変化します。

広い範囲にわたってテストする必要はありません。たった25ºCから50ºCでフェライトを発見しようとする場合に適切なショットが得られるでしょう。前述の発振器/フィルターのアイデアと制御された温度を使用してください-ほぼ確実にインダクタンスは温度とともに上昇しますが、安定したまままたは低下する小さな割合がありますが、これによりフェライトの別の特徴がわかります。

これで、有効な透過性と、その温度特性がどのように見えるかをある程度理解できました。さまざまなサプライヤのWebサイトをスキャンすると、フェライトが5〜10種類に絞り込まれる可能性があります。

この方法では、長いプロセスが必要になり、ジャンクボックスに何が入っているのかがわからなくなる可能性があります。実効透磁率が低い場合、非常に温度安定性が高い(つまり、最大1MHzのフィルターに適している)か、最大50MHzを超える非常に低い損失がある可能性があります。25ºCにわたるインダクタンスの変化がほとんどないことを示す温度テストにより、Ferroxcubeの3D3のよ​​うな材料であることがわかります。

ここに画像の説明を入力してください

比較のために3C90も示しています。3D3には、温度に対するインダクタンス/透過率の平坦な曲線があります。たぶん、周囲温度の25ºCの変化で5%のように変化します。3C90はおそらく約20%変化します。また、はるかに高い透過性を持っています。私はこれらの2つのフェライトをその特性から認識しています!

認識できないフェライトをすべてビンに入れるように確信していると思います。

結論-ターゲット回路がある場合は試してください。

EDITはまた、ここにいますまた有用であるか、または他のいくつかのアイデアを引き起こす可能性があるEEスタック為替の質問/答えです。


これはさまざまなタイプのフェライトに関する答えではありませんか?ご提供いただいた情報は貴重であることに同意しますが、フェライトコアと鉄粉コアの選択に関するヒントを見つけたいと考えています。おそらく、飽和特性は役に立つかもしれません(フェライトの場合はシャープ、鉄粉の場合はソフトですか?)
...-zebonaut
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