Os indutores de anel magnético que usamos comumente são divididos em dois tipos: indutores de modo comum e indutores de modo diferencial. Os materiais comuns usados para indutores de modo comum incluem zinco-manganês de alta condutividade, zinco-níquel, materiais amorfos, nanocristalinos, etc.
A permeabilidade do zinco-manganês é geralmente inferior a 15 K e adequada para frequências abaixo de 300 kHz. Sua principal vantagem é o baixo custo e a adequação para a maioria das fontes de alimentação chaveadas. Sua desvantagem é a baixa temperatura de Curie, a baixa estabilidade em altas temperaturas e a sensibilidade do enrolamento à tensão, especialmente para materiais acima de 10 K, onde a variação da indutância é relativamente grande.
A permeabilidade do níquel-zinco é geralmente inferior a 2K, adequada para frequências abaixo de 1MHz. Pode ser utilizado como um núcleo magnético de alta condutividade de manganês-zinco para complementar a filtragem de alta frequência.
Os materiais amorfos são geralmente adequados para produtos de frequência intermediária entre 50 e 200 kHz, com alta temperatura de Curie e densidade de fluxo magnético, mas, no geral, têm um custo elevado.
Os materiais nanocristalinos possuem alta permeabilidade magnética e, como núcleos magnéticos de alta condutividade de manganês-zinco, podem complementar o processo de alta sensibilidade, reduzir o número de espiras do enrolamento de fio esmaltado e diminuir o custo de materiais e mão de obra relacionados ao fio de cobre. Além disso, apresentam perdas relativamente baixas e boa estabilidade em altas temperaturas, embora com custo elevado, o que os torna adequados para produtos de alta tecnologia, como os das áreas automotiva, médica e fotovoltaica.
Os materiais comumente usados para indutores de modo diferencial incluem núcleo de pó de ferro, ferro-silício-alumínio, ferro-silício, ferro-níquel, ferro-níquel-molibdênio, etc.
O alumínio-ferro-silício é atualmente o material mais utilizado para anéis magnéticos em indutores de modo diferencial, apresentando perdas relativamente baixas, boa densidade de fluxo magnético de saturação, baixo custo para uso em massa e alta universalidade de especificações. Salvo indicação em contrário, o alumínio-ferro-silício é o material preferido para indução em modo diferencial.
O núcleo de pó de ferro possui baixa permeabilidade magnética e sua principal vantagem é o custo extremamente baixo, porém apresenta grandes perdas e é adequado apenas para produtos com requisitos de custo muito rigorosos. Após a seleção, deve-se atentar para as questões de perdas e geração de calor.
A principal característica do ferro-silício é sua alta densidade de fluxo magnético de saturação, que pode ser usada como um complemento ao ferro-silício-alumínio em termos de resistência à saturação e redução de perdas, mas o custo é ligeiramente maior.
Em comparação com o ferro-silício, o ferro-níquel apresenta menores perdas, mas custos mais elevados, e não é comumente utilizado em fontes de alimentação chaveadas convencionais.
A liga ferro-níquel-molibdênio apresenta a menor perda, porém sua resistência à saturação diminuiu e seu custo é extremamente elevado. É utilizada principalmente em produtos de alta confiabilidade, como os das áreas militar e aeroespacial.
Data da publicação: 10 de setembro de 2025
