Komponen magnetik telah digunakan di beberapa perangkat elektronika daya selama beberapa dekade. Mereka digunakan dalam berbagai aplikasi. Untuk mengimplementasikan komponen magnetik yang dirancang, penting untuk memiliki pemahaman yang baik tentang bahan magnetik dan terkait teknologi.
Pada artikel sebelumnya, kita telah mempelajari tentang aspek dasar bahan magnet termasuk klasifikasi, bahan inti, dan bentuknya. Baca terus untuk mengetahui lebih lanjut tentang berbagai ukuran inti, perakitan inti, pilihan komponen, dan aplikasi bahan magnet.
Ukuran Inti
Inti magnet adalah desain khusus bahan magnet dalam bentuk tertentu yang memiliki permeabilitas magnet tinggi. Ini digunakan untuk membatasi dan memandu medan magnet di perangkat listrik, elektromekanis, dan magnet.
Inti biasanya terbuat dari bahan feromagnetik seperti besi atau senyawa ferrimagnetik seperti ferit. Ide di balik penggunaan bahan permeabilitas tinggi untuk tujuan ini adalah agar garis medan magnet terkonsentrasi di bahan inti.
Ukuran inti bervariasi untuk aplikasi yang berbeda berdasarkan kekuatan bahan inti atau tingkat energi. Ada beberapa ukuran standar yang tersedia di luar rak untuk memenuhi kebutuhan, dan juga ruang lingkup untuk menyesuaikan ukuran untuk aplikasi khusus.
Ukuran bekas kumparan tergantung pada ukuran inti dan perlu dipilih yang sesuai. Lembar data yang disediakan oleh pabrikan berguna untuk meninjau ukuran standar inti magnet dan komponen terkait lainnya.
Majelis Inti
Seluruh perakitan inti terdiri dari bekas kumparan, inti, dan perangkat keras pemasangan [1]. Biasanya, inti magnet dibagi menjadi dua bagian. Mereka datang sebagai pasangan yang cocok yang perlu dirakit dan digunakan sebagai pasangan saja.
Lembar data produsen memberikan informasi berharga mengenai kebutuhan siklus suhu dan agen pembersih untuk memfasilitasi kinerja yang optimal. Inti ferit paling sering digunakan karena permeabilitasnya yang tinggi dan berbagai opsi yang dapat diakses untuk berbagai level daya dan aplikasi.
Gapping standar yang memungkinkan nilai induktansi dan dimensi mekanis standar yang tepat merupakan keuntungan besar karena pada gilirannya memungkinkan opsi yang tepat untuk pembentuk kumparan dan perangkat keras perakitan. Ketersediaan berbagai bentuk inti yang umum digunakan seperti inti planar E dan I standar membantu memfasilitasi pembuatan prototipe yang cepat.
Pilihan Komponen
Pemilihan bentuk inti ferit bergantung pada banyak faktor. Setiap bentuk memiliki beberapa keunggulan utama dibandingkan yang lain berdasarkan aplikasi yang ada [2]. Dalam sebagian besar skenario, tidak ada pilihan yang sempurna dan keputusan adalah perhitungan kompromi untuk yang harus dimiliki. Bersama dengan inti, sama pentingnya untuk memesan aksesori yang relevan untuk yang sama seperti pembentuk koil dan perangkat keras pemasangan [3].
Aspek lain yang perlu diperhatikan selama desain dan implementasi inti magnet adalah aspek celah udara. Inti dengan celah udara berguna untuk induktor dan aplikasinya. Varian dalam tipe ini didasarkan pada perbedaan panjang celah udara. Di sisi lain, inti tanpa celah udara digunakan dalam aplikasi berbasis transformator.
Pada artikel sebelumnya, kita membahas detail mengenai klasifikasi standar bahan magnet. Dalam hal pemilihan material berdasarkan aplikasi spesifik dalam komponen dan karakteristik kinerja utama, material magnetik dapat dibandingkan seperti pada Tabel I [4]. Perbandingan ini berguna selama proses pemilihan dan lembar data dapat direferensikan untuk mendapatkan informasi berharga ini untuk bahan magnet lain yang sedang dipertimbangkan.
| Bahan | Ferit Keras (HF) | AlNiCo (AN) | SmCo (SC) | NdFeB (ND) |
| Kekuatan Perekat | baik | Medium | Kuat | Sangat kuat |
| Suhu Kerja Maksimum (dalam derajat C) | 200 | 450 | 200 | 80 |
| Ketahanan Korosi | Sangat baik | Sangat baik | baik | Tidak baik |
| machinability | Tidak memungkinkan | Pemotongan atau penggilingan berlian | Tidak memungkinkan | Tidak memungkinkan |
| Kemampuan Demagnetisasi | Moderat | Mudah |
Sangat sulit | Sulit |
| Harga | Rendah | High | Sangat tinggi |
Moderat |
Tabel I: Perbandingan antara bahan magnet yang berbeda
Aplikasi Material Magnetik
Material magnetik menemukan banyak aplikasi dalam kehidupan kita sehari-hari mulai dari pembangkit listrik hingga pemanfaatan listrik. Ini termasuk motor listrik, trafo, dan generator. Mereka juga memainkan peran kunci dalam mengisi daya dan menyimpan peralatan di berbagai aspek teknologi penyimpanan data termasuk hard disk dan kaset audio. Mereka juga digunakan di telepon, pemutar CD, televisi, pengeras suara, dan perekam video.
Gambar 1: Contoh aplikasi bahan magnet
Dalam hal klasifikasi standar bahan magnet, bahan feromagnetik banyak digunakan dalam magnet permanen dan aplikasi penyimpanan data. Bahan ferrimagnetik digunakan dalam implementasi induktor, transformator, dan komponen magnet terkait.
Bahan superparamagnetik digunakan dalam pembuatan pita perekam untuk berbagai aplikasi audio dan video. Beberapa contoh penerapan komponen dengan bahan magnetik ditunjukkan pada Gambar 1.