Materiały rdzeniowe dla transformatorów toroidalnych

Rdzenie transformatorów toroidalnych są wykonywane z wyspecjalizowanych materiałów magnetycznych w celu optymalizacji ich działania. Poniżej przedstawiono najczęściej stosowane opcje:

1. Stal krzemowa (stal elektrotechniczna)
WŁASNOŚCI: Niski opór magnetyczny, wysoka przenikalność, zminimalizowane straty histerezy i prądów wirowych.
Wzornictwo: Płytki laminowane (grubość 0,3–0,35 mm) ułożone w kształcie pierścienia.
Zastosowania: Idealne do wydajnych, niskoszumnych zasilaczy wyroby z tworzyw sztucznych (50/60 Hz).

2. Stopy niklu i żelaza (np. Permalloy, MuMetal)
WŁASNOŚCI: Ultra wysoka przenikalność magnetyczna (80 000), praktycznie zerowa magnetostrykcja, wyjątkowa odporność na obciążenie stałe (DC bias).
Zalety: Doskonała wydajność w precyzyjnych instrumentach i zastosowaniach o wysokiej częstotliwości (kHz-MHz).
Przykłady zastosowań: Czujniki lotnicze, filtry telekomunikacyjne, sprzęt do obrazowania medycznego.

3. Ferryt
Skład: Związki ceramiczne (Fe₂O₃ + tlenki Mn/Zn/Ni).
Najważniejsze funkcje: Wysoka gęstość strumienia magnetycznego nasycenia (0,3–0,5 T), minimalne straty w rdzeniu przy częstotliwości 20 kHz–1 MHz.
Zastosowania: Przetwornice impulsowe (SMPS), systemy ładowania pojazdów elektrycznych (EV), transformatory RF.

4. Tlenek żelaza (Fe₃O₄)
Nowe technologie: Rdzenie zaprojektowane na poziomie nano z powłokami naniesionymi metodą plazmową.
Korzyści: Ulepszona odpowiedź na wysokich częstotliwościach (10 MHz), stabilność termiczna do 200°C.
Zastosowania niszowe: infrastruktura 5G, moduły obliczeń kwantowych, systemy mikrofalowe.