Nowości w zakresie elementów indukcyjnych

Nowości w elementach indukcyjnych są bardzo liczne, ale niestety także mało widoczne. Ogólnie są to innowacje w zakresie materiałów magnetycznych, kształtów rdzeni, a więc pośrednio sposobu wykonania uzwojenia oraz używanych materiałów nawojowych i typów kontaktów elektrycznych. W dalszej kolejności są to zaawansowane materiały izolacyjne, skomplikowane procesy impregnacji oraz montażu takich komponentów.

Nowe materiały magnetyczne zapewniają pracę przy dość dużych częstotliwościach kluczowania, mają małe straty związane z przemagnesowaniem, wysoką indukcję nasycenia i podobne właściwości. Producenci proponują w tym obszarze ferryty z różnych mieszanek tlenków metali, spiekane drobiny czystego metalu o różnym ziarnie, składzie i proporcjach. Eksperymenty prowadzone są w wielu kierunkach, także w stronę rozwiązań hybrydowych, a więc bazujących na ferrytach łączonych ze sproszkowanym metalem, po to, aby zapewnić dużą indukcję nasycenia, małe straty na histerezie, a także aby uzyskać łagodną charakterystykę zapobiegającą gwałtownemu spadkowi indukcyjności przy zbliżeniu się z wartością prądu do nasycenia. Można też powiedzieć, że celem zmian w nowościach jest maksymalizacja energii, jaką można zgromadzić w danej objętości materiału magnetycznego lub uzyskanie najkorzystniejszego stosunku ceny do parametrów.

Znaczenie komponentów indukcyjnych w biznesie

 

Dla 40% firm wymienionych w tabeli 2 elementy indukcyjne są bardzo ważną częścią biznesu, która zapewnia im większość przychodów. Do tej grupy zaliczają się wszyscy producenci komponentów bazujących na ferrytach oraz transformatorów sieciowych. Mniej więcej taką samą część zajmuje na wykresie pole charakterystyczne dla dystrybutorów, a więc tych, dla których omawiane podzespoły stanowią fragment większej całości. Jak na warunki krajowe i w porównaniu do innych grup tematycznych omawianych w naszych analizach, udział krajowych producentów w rynku i tym samym obszar zielonego pola na wykresie jest relatywnie duży. Można też powiedzieć, że produkcja komponentów indukcyjnych to jedna z ważniejszych krajowych specjalności.

Kształt materiału magnetycznego, czyli kształtka, decyduje o możliwości nawinięcia uzwojenia o określonej objętości, dalszej integracji w obudowie, a także o indukcyjności rozproszenia. W tym obszarze też sporo się dzieje, a liczba ofertowych wariacji na temat kształtów takich jak "R" lub "E" stale się zwiększa. Druty nawojowe coraz częściej są wielokrotnie izolowane (nawet czterokrotnie), co ułatwia zapewnienie wysokiej jakości izolacji elektrycznej. Dzięki takim drutom większość zasilaczy powszechnego użytku jest dzisiaj wykonana w tzw. II klasie izolacji i nie wymaga uziemiania. Coraz częściej transformatory nawijane są licami oraz także taśmą miedzianą (drutem o przekroju prostokątnym), który pozwala lepiej wypełnić okno nawojowe. Jest to tzw. nawijanie krawędziowe.

Nowe materiały izolacyjne dają możliwość ciasnego upakowania uzwojenia i jednoczesnego zachowania bezpieczeństwa. Są one ważne, bo z roku na rok układy impulsowe pracują przy wyższych napięciach wejściowych.