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En el campo de las nuevas energías, los inductores de potencia juegan un papel importante.
Un inductor es un componente pasivo que almacena energía eléctrica en forma de flujo magnético. El inductor es un componente de inducción electromagnética, también conocido como bobina, estrangulador, etc., generalmente compuesto por un núcleo magnético y un devanado. El rendimiento del núcleo afecta principalmente a la corriente de saturación máxima, la pérdida del núcleo y la capacidad de almacenamiento de energía, y el rendimiento del devanado afecta principalmente al efecto piel y al efecto de proximidad. Como uno de los tres componentes pasivos principales, el inductor se caracteriza por pasar CC y bloquear CA. Desempeña principalmente el papel de estabilizar la corriente, detectar señales, filtrar el ruido y suprimir las interferencias electromagnéticas. En el campo de las nuevas energías, los inductores son principalmente inductores de potencia utilizados para la conversión de voltaje específica, que alivian las sobretensiones al convertir temporalmente la energía eléctrica en energía magnética y luego liberarla nuevamente al circuito.
Hay muchos tipos de inductores, que se pueden dividir en varios tipos según la estructura del devanado, la forma de montaje y el material del núcleo. Los inductores se pueden dividir en inductores bobinados, inductores laminados e inductores de película según la estructura del devanado; según la forma de montaje, se pueden dividir en inductores de plomo montados mediante soldadura por ola e inductores de chip montados mediante soldadura por reflujo; Según el material del núcleo, se puede dividir en materiales de núcleo magnético y materiales de núcleo no magnéticos. Los materiales del núcleo incluyen núcleos de aleaciones metálicas, núcleos de ferrita y núcleos de aleaciones amorfas. Los materiales del núcleo no magnéticos incluyen núcleos de aire, materiales orgánicos y cerámica.
Dependiendo de la aplicación posterior, los inductores se pueden dividir en inductores de RF e inductores de potencia. Los inductores de RF son principalmente inductores laminados fabricados con materiales cerámicos. Se utilizan principalmente en comunicaciones por radiofrecuencia. La frecuencia de aplicación oscila entre unos pocos MHz y decenas de GHz. Las funciones principales incluyen: acoplamiento, que generalmente se usa en antenas, IF y otras partes para eliminar la impedancia desafinada y reducir los reflejos. Minimizar las pérdidas; resonancia, generalmente utilizada en sintetizadores y circuitos de oscilación; Estrangulador, generalmente utilizado en líneas eléctricas de RF e IF para controlar las corrientes de componentes de alta frecuencia. Los inductores de potencia son principalmente inductores bobinados fabricados con materiales de ferrita. Se utilizan principalmente en electrónica de potencia. El rango de frecuencia de la aplicación está por debajo de 10 MHz. Las funciones principales incluyen: conversión de voltaje, acumulación y liberación de corriente; Estrangulador, generalmente utilizado en circuitos de conversión DC-DC. , para bloquear el flujo de corriente de alta frecuencia.
Los inductores muestran la tendencia de desarrollo de miniaturización, alta frecuencia y alta potencia. Con el desarrollo de la electrónica de consumo y los equipos de Internet de las cosas, bajo la tendencia de miniaturización de equipos, mejorar la integración del embalaje de componentes electrónicos y miniaturizar inductores se ha convertido en la dirección principal. Con la rápida promoción de las aplicaciones 5G, las bandas de frecuencia de comunicación utilizadas por los productos electrónicos son cada vez más altas y los inductores deben desarrollarse hacia la alta frecuencia. Con el rápido aumento de la tasa de penetración de los vehículos de nueva energía, la energía fotovoltaica y la energía eólica, la demanda de componentes de alta potencia en la industria de la nueva energía ha aumentado y los inductores necesitan fuertes capacidades de tensión y corriente soportadas.
Las propiedades de los materiales magnéticos son diferentes y sus campos de aplicación se complementan. Las ventajas de rendimiento de los núcleos de polvo magnético metálico son significativas. La mayoría de los núcleos magnéticos de los inductores están hechos de materiales magnéticos blandos. Los materiales magnéticos blandos han experimentado cambios respecto de los núcleos magnéticos blandos de metal tradicionales, magnéticos blandos de ferrita, magnéticos blandos amorfos y nanocristalinos y de polvo magnético metálico. La ferrita es la mejor opción para aplicaciones de alta frecuencia, incluidos cuatro tipos: series de manganeso-zinc, series de níquel-zinc, series de bario-zinc y series de magnesio-zinc. Se utiliza principalmente en comunicaciones, fuentes de alimentación conmutadas, detección, convertidores CC-CC para automóviles, inductores EMI, etc. Los materiales magnéticos metálicos incluyen materiales magnéticos blandos metálicos y aleaciones magnéticas blandas amorfas. Los imanes blandos metálicos incluyen acero al silicio, aluminio al silicio, aleación permanente, etc., que se utilizan principalmente en componentes inductivos como transformadores, generadores e inversores. Las aleaciones magnéticas blandas amorfas se dividen en aleaciones magnéticas nanoblandas a base de hierro, a base de hierro-níquel, a base de cobalto, etc., y tienen una variedad de escenarios de aplicación. Los nanocristales combinan las ventajas de la ferrita y los materiales magnéticos blandos amorfos. Son la mejor opción en el campo de la electrónica de potencia de alta frecuencia y se pueden utilizar en electrónica de consumo, vehículos de nueva energía, energía fotovoltaica y otros campos. El núcleo de polvo magnético de metal combina las ventajas de los imanes blandos de metal tradicionales y los imanes blandos de ferrita. Tiene un rendimiento integral y se conoce como el material magnético blando de 'cuarta generación'. Cumple con los requisitos de miniaturización, alta densidad de potencia y alta frecuencia de la electrónica de potencia. Se puede utilizar en inversores fotovoltaicos, fuentes de alimentación para vehículos, fuentes de alimentación conmutadas y otros campos.
