De magnetische ringinductoren die we doorgaans gebruiken, zijn onderverdeeld in twee typen: common-mode inductoren en differential-mode inductoren. Veelgebruikte materialen voor common-mode inductoren zijn onder andere mangaan-zink (met hoge geleidbaarheid), nikkel-zink, amorfe materialen en nanokristallijne materialen.
Mangaan-zink met een hoge permeabiliteit ligt over het algemeen onder de 15K en is geschikt voor frequenties onder de 300 kHz. Het belangrijkste voordeel is de lage kostprijs en de geschiktheid voor de meeste schakelende voedingen. Het nadeel is de lage Curie-temperatuur, de slechte stabiliteit bij hoge temperaturen en de gevoeligheid van de wikkeling voor spanning, met name bij materialen boven de 10K, waarbij de inductantieafwijking relatief groot is.
De permeabiliteit van nikkelzink ligt over het algemeen onder de 2 kJ, waardoor het geschikt is voor frequenties onder de 1 MHz. Het kan worden gebruikt als een magnetische kern met hoge geleidbaarheid van mangaanzink ter aanvulling op hoogfrequente filtering.
Amorfe materialen zijn over het algemeen geschikt voor producten met een middelhoge frequentie tussen 50 en 200 kHz, met een hoge Curie-temperatuur en magnetische fluxdichtheid, maar zijn doorgaans duurder.
Nanokristallijne materialen hebben een hoge magnetische permeabiliteit en kunnen, als mangaan-zink magnetische kernen met een hoge geleidbaarheid, bijdragen aan de hoge gevoeligheid, het aantal windingen van geëmailleerde draad verminderen en de kosten van koperdraad en arbeid verlagen. Ze hebben ook relatief lage verliezen en een goede stabiliteit bij hoge temperaturen, maar de hoge kosten maken ze geschikt voor hoogwaardige producten zoals in de automobielindustrie, de medische sector en de fotovoltaïsche sector.
De meest gebruikte materialen voor differentiële inductoren zijn onder andere ijzerpoederkern, ijzer-silicium-aluminium, ijzer-silicium, ijzer-nikkel, ijzer-nikkel-molybdeen, enzovoort.
IJzersiliciumaluminium is momenteel het meest gebruikte materiaal voor de magnetische ring van differentiële inductiespoelen, vanwege de relatief lage verliezen, de goede verzadigingsmagnetische fluxdichtheid, de lage kosten voor massaproductie en de hoge universaliteit van de specificaties. Tenzij anders vermeld, heeft ijzersiliciumaluminium de voorkeur voor differentiële inductie.
Een kern van ijzerpoeder heeft een lage magnetische permeabiliteit en het belangrijkste voordeel is de extreem lage kostprijs. Het nadeel is echter het hoge verlies, waardoor het alleen geschikt is voor producten met zeer strenge kosteneisen. Na de selectie moet er aandacht worden besteed aan verliezen en warmteontwikkeling.
Het belangrijkste kenmerk van ijzersilicium is de hoge verzadigingsmagnetische fluxdichtheid. Het kan worden gebruikt als aanvulling op ijzersiliciumaluminium voor het tegengaan van verzadiging en het verminderen van verliezen, maar de kosten zijn iets hoger.
Vergeleken met ijzersilicium heeft ijzernikkel lagere verliezen, maar hogere kosten, en wordt het niet vaak gebruikt in conventionele schakelende voedingen.
IJzer-nikkel-molybdeen heeft het laagste verlies, maar het vermogen om verzadiging tegen te gaan is afgenomen en de kosten zijn extreem hoog. Het wordt voornamelijk gebruikt in producten met hoge betrouwbaarheid, zoals in de militaire en ruimtevaartsector.
Geplaatst op: 10 september 2025
