در زمینه انرژی های نو، سلف های قدرت نقش مهمی ایفا می کنند
سلف یک جزء غیرفعال است که انرژی الکتریکی را به شکل شار مغناطیسی ذخیره می کند. سلف یک جزء القایی الکترومغناطیسی است که به عنوان سیم پیچ، چوک و غیره نیز شناخته می شود، به طور کلی از هسته و سیم پیچ مغناطیسی تشکیل شده است. عملکرد هسته عمدتاً بر حداکثر جریان اشباع، تلفات هسته و ظرفیت ذخیرهسازی انرژی تأثیر میگذارد و عملکرد سیمپیچ عمدتاً تأثیر پوست و اثر مجاورت را تحت تأثیر قرار میدهد. به عنوان یکی از سه جزء اصلی غیرفعال، سلف با عبور DC و مسدود کردن AC مشخص می شود. این عمدتا نقش تثبیت جریان، غربالگری سیگنال ها، فیلتر کردن نویز و سرکوب تداخل الکترومغناطیسی را ایفا می کند. در زمینه انرژی نو، سلفها عمدتاً سلفهای قدرتی هستند که برای تبدیل ولتاژ خاص استفاده میشوند، که با تبدیل موقت انرژی الکتریکی به انرژی مغناطیسی و سپس آزاد کردن آن به مدار، نوسانات جریان را کاهش میدهند.
![1 1]()
سلف ها انواع مختلفی دارند که بر اساس ساختار سیم پیچ، شکل نصب و مواد هسته می توان آنها را به انواع مختلفی تقسیم کرد. سلف ها را می توان با توجه به ساختار سیم پیچ به سلف های سیم پیچ، سلف های چند لایه و سلف های فیلم تقسیم کرد. با توجه به شکل نصب، آنها را می توان به سلف های نوع سربی که توسط لحیم کاری موجی نصب شده اند و سلف های تراشه ای که با لحیم کاری مجدد نصب شده اند تقسیم کرد. با توجه به مواد هسته، می توان آن را به مواد هسته مغناطیسی و مواد هسته غیر مغناطیسی تقسیم کرد. مواد هسته شامل هستههای آلیاژی فلزی، هستههای فریت و هستههای آلیاژ آمورف هستند. مواد هسته غیر مغناطیسی شامل هسته هوا، مواد آلی و سرامیک است.
![2 2]()
![3 3]()
بسته به کاربرد پایین دست، سلف ها را می توان به سلف های RF و سلف های قدرت تقسیم کرد. سلف های RF عمدتاً سلف های چند لایه ساخته شده از مواد سرامیکی هستند. آنها عمدتا در ارتباطات فرکانس رادیویی استفاده می شوند. فرکانس برنامه از چند مگاهرتز تا ده ها گیگاهرتز متغیر است. توابع اصلی عبارتند از: کوپلینگ، که عموماً در آنتن ها، IF و سایر قسمت ها برای حذف امپدانس جدا شده و کاهش انعکاس استفاده می شود. به حداقل رساندن تلفات؛ رزونانس، به طور کلی در سینت سایزرها و مدارهای نوسانی استفاده می شود. چوک، به طور کلی در خطوط برق RF و IF برای کنترل جریان های قطعات فرکانس بالا استفاده می شود. سلف های قدرت عمدتاً سلف های سیمی هستند که از مواد فریت ساخته شده اند. آنها عمدتاً در الکترونیک قدرت استفاده می شوند. محدوده فرکانس برنامه زیر 10 مگاهرتز است. توابع اصلی عبارتند از: تبدیل ولتاژ، تجمع و انتشار جریان. چوک، معمولا در مدارهای تبدیل DC-DC استفاده می شود. ، برای جلوگیری از جریان جریان با فرکانس بالا.
سلف ها روند توسعه کوچک سازی، فرکانس بالا و قدرت بالا را نشان می دهند. با توسعه تجهیزات الکترونیکی مصرفی و اینترنت اشیا، تحت روند کوچک سازی تجهیزات، بهبود ادغام بسته بندی قطعات الکترونیکی و سلف های کوچک سازی به جهت اصلی تبدیل شده است. با ارتقای سریع برنامه های 5G، باندهای فرکانس ارتباطی مورد استفاده محصولات الکترونیکی بیشتر و بالاتر می شود و القاگرها باید در جهت فرکانس بالا توسعه یابند. با افزایش سریع ضریب نفوذ وسایل نقلیه جدید انرژی، فتوولتائیک و نیروی باد، تقاضا برای قطعات پرقدرت در صنعت انرژی های نو افزایش یافته است و سلف ها به قابلیت های ولتاژ و جریان مقاوم نیاز دارند.
خواص مواد مغناطیسی متفاوت است و میدان های کاربردی آنها مکمل یکدیگر هستند. مزایای عملکرد هسته های پودر مغناطیسی فلزی قابل توجه است. بیشتر هسته های مغناطیسی در سلف ها از مواد مغناطیسی نرم ساخته شده اند. مواد مغناطیسی نرم تغییراتی را نسبت به هستههای مغناطیسی نرم فلزی سنتی، مغناطیسی نرم فریتی، مغناطیسی نرم آمورف و نانوکریستالی و پودر مغناطیسی فلزی تجربه کردهاند. فریت بهترین انتخاب برای کاربردهای با فرکانس بالا است، از جمله چهار نوع: سری منگنز روی، سری نیکل روی، سری باریم روی و سری منیزیم روی. این عمدتا در ارتباطات، منابع تغذیه سوئیچینگ، حسگر، مبدل های DC-DC خودرو، سلف های EMI و غیره استفاده می شود. مواد مغناطیسی فلزی شامل مواد مغناطیسی نرم فلزی و آلیاژهای مغناطیسی نرم آمورف هستند. آهنرباهای نرم فلزی شامل فولاد سیلیکونی، سیلیکون آلومینیوم، پرمالوی و غیره است که عمدتاً در قطعات القایی مانند ترانسفورماتورها، ژنراتورها و اینورترها استفاده می شود. آلیاژهای مغناطیسی نرم آمورف به آلیاژهای مبتنی بر آهن، پایه آهن-نیکل، پایه کبالت، آلیاژهای مغناطیسی نانو نرم و غیره تقسیم می شوند و سناریوهای کاربردی مختلفی دارند. نانوکریستال ها مزایای فریت و مواد مغناطیسی نرم آمورف را ترکیب می کنند. آنها بهترین انتخاب در زمینه الکترونیک قدرت با فرکانس بالا هستند و می توانند در لوازم الکترونیکی مصرفی، وسایل نقلیه انرژی جدید، فتوولتائیک و سایر زمینه ها استفاده شوند. هسته پودر مغناطیسی فلزی مزایای آهنرباهای نرم فلزی سنتی و آهنرباهای نرم فریت را ترکیب می کند. عملکرد جامعی دارد و به عنوان ماده مغناطیسی نرم 'نسل چهارم' شناخته می شود. این الزامات کوچک سازی، چگالی توان بالا و فرکانس بالای الکترونیک قدرت را برآورده می کند. می توان از آن در اینورترهای فتوولتائیک، منابع تغذیه خودرو، منابع تغذیه سوئیچینگ و سایر زمینه ها استفاده کرد.