Pulverkerne aus Nickel-Eisen-Legierungen (MPP-Kerne)
Pulverkerne aus Nickel-Eisen-Legierungen, häufig auch als MPP-Kerne (Molypermalloy Powder) bezeichnet, bestehen aus einem fein gemahlenen Legierungspulver mit typischerweise 79–81 % Nickel, ca. 17–20 % Eisen sowie 2–4 % Molybdän.
Jedes Pulverpartikel wird mit einer temperaturbeständigen Isolationsschicht versehen und anschließend unter hohem Druck in die gewünschte Kernform gepresst. Nach dem Pressvorgang folgen Wärmebehandlung (Glühen), Entgraten sowie eine abschließende Schutzbeschichtung bzw. Isolierung. Durch dieses Herstellungsverfahren entstehen Kerne mit hoher mechanischer Stabilität und hervorragenden magnetischen Eigenschaften.
Magnetische Eigenschaften
MPP-Kerne zeichnen sich insbesondere durch geringe Kernverluste, eine hohe Stabilität der Permeabilität bei Gleichstromvormagnetisierung sowie ein nahezu magnetostriktionsfreies Verhalten aus.
Typische Kennwerte:
Permeabilitäten (µ): 14 bis 550
Häufig verwendete Permeabilitäten: 60 bis 173
Sättigungsflussdichte (Bs): ca. 0,75 Tesla
Temperaturkoeffizient der Permeabilität: je nach Material 25 bis 180 ppm/°C
sehr geringe Kernverluste
hohe Temperaturstabilität
ausgezeichnete Langzeitstabilität
Kernformen
MPP-Kerne sind in zahlreichen standardisierten Bauformen erhältlich. Zu den gängigsten gehören:
Ringkerne werden je nach Baugröße mit Außendurchmessern von etwa 4 mm bis rund 80 mm gefertigt. Aufgrund der hohen erforderlichen Presskräfte sind der Größe pulvergepresster Kerne fertigungstechnische Grenzen gesetzt.
Vorteile
MPP-Kerne bieten gegenüber vielen anderen Pulverkernmaterialien zahlreiche Vorteile:
hohe Permeabilitätsstabilität auch bei Gleichstromvormagnetisierung
geringe Kernverluste über einen großen Frequenzbereich
niedrige Magnetostriktion und dadurch sehr geräuscharmer Betrieb
hohe elektrische Resistivität und geringe Wirbelstromverluste
ausgezeichnete Temperatur- und Alterungsbeständigkeit
hohe Sättigungsflussdichte
Typische Anwendungen
MPP-Kerne werden bevorzugt in Anwendungen eingesetzt, bei denen sich die Induktivität auch bei hohen Gleichstromanteilen möglichst wenig verändern darf. Aufgrund ihrer geringen Verluste eignen sie sich besonders für moderne Schaltnetzteile und Leistungselektronik.
Typische Einsatzgebiete sind:
Für Transformatoren und Signalübertrager werden MPP-Kerne dagegen seltener verwendet, da hierfür häufig Ferritkerne aufgrund ihrer höheren Permeabilität und ihres günstigeren Preis-Leistungs-Verhältnisses besser geeignet sind.
