Kuriant 6,6 kW borto įkroviklį (OBC), magnetiniai komponentai (induktoriai, transformatoriai) yra ne tik pagrindiniai veiksniai, lemiantys tūrį ir svorį, bet ir lemiantys efektyvumą bei elektromagnetinį trukdymą (EMI). Remdamiesi naujausiomis pramonės tendencijomis ir praktine patirtimi, apibendrinome šiuos praktinius patarimus, kaip pasirinkti OBC magnetinius komponentus, kurie padės jums pasiekti optimalią „našumo, dydžio ir kainos“ pusiausvyrą.
1 PATARIMAS.PFC induktoriaus pasirinkimas – „Geriau didelis nei mažas“, daugiausia dėmesio skiriant nuolatinės srovės įtampai
Didelės galios tankio konstrukcijoje, kurios galia siekia 6,6 kW, dažniausia PFC induktoriaus problema yra ne „nepakankamas induktyvumas“, o „sotumas esant didelei srovei“.
* Praktinė mnemonika: „atkreipkite dėmesį į kreivę, o ne į nominaliąją vertę“.
* Daugelis induktorių pasižymi dideliu induktyvumu kambario temperatūroje (25 °C), tačiau veikiant 30 A–50 A nuolatinės srovės poslinkiui, jų induktyvumas gali sumažėti daugiau nei 50 %.
*Rinkdamiesi komponentą, visada paprašykite tiekėjo pateikti LI (induktyvumo ir srovės) kreivę. Įsitikinkite, kad esant jūsų didžiausiai srovei (pvz., 55 A), induktyvumas išlieka didesnis nei 80 % reikiamos vertės.
* Medžiagų pasirinkimas:
Siekdami tobulumo: rinkitės „Sendust“ arba geležies-nikelio-molibdeno magnetinių miltelių šerdis, kurios pasižymi dideliu atsparumu soties temperatūrai, mažu temperatūros kilimu, bet yra brangesnės.
Siekti ekonomiškumo: mažoms sąnaudoms pasiekti rinkitės feritą su tiksliu oro tarpo valdymu, tačiau atkreipkite dėmesį į sūkurinių srovių nuostolius (kraštinius efektus) oro tarpe. Nuostoliams sumažinti rekomenduojama naudoti daugiagyslę apviją arba Litz vielą.
2 patarimas:LLC transformatorius – naudojant „nuotėkio induktyvumą“ vietoj „rezonansinio induktyvumo“
Šiuo metu tai yra labiausiai paplitęs 6,6 kW OBC sąnaudų mažinimo būdas (ypač galinės pakopos CLLC rezonansiniam keitikliui).
*Praktinis veikimas:
*Nepirkite rezonansinio induktoriaus atskirai, bet dirbtinai padidinkite transformatoriaus nuotėkio induktyvumą, pritaikydami transformatoriaus struktūrą (pvz., reguliuodami atstumą tarp pirminės ir antrinės apvijų, naudodami segmentuotus skeletus).
*Patarimas: naudokite šį nuotėkio induktyvumą kaip rezonansinės ertmės rezonansinį induktyvumą (L_r).
*Pajamos:
*Tūris: sumažintas nepriklausomų magnetinių šerdžių skaičius, o tūrį galima sumažinti daugiau nei 20 %.
*Kaina: Vieno magnetinio šerdies ir apvijos pašalinimas sumažina BOM kainą.
*Šilumos išsklaidymas: Transformatoriai paprastai turi geresnes šilumos išsklaidymo sąlygas (pvz., kapsulę ir kontaktą su vandeniu aušinamomis plokštėmis), todėl jiems lengviau išsklaidyti šilumą nei nepriklausomiems mažiems induktoriams.
3 patarimas:Terminis projektavimas – „šiluminė varža“ yra svarbesnė nei „temperatūros kilimas“
Prototipo bandymo etape galite pastebėti, kad induktoriaus paviršius yra labai karštas (> 100 ℃). Ar tai normalu?
*Sprendimo įgūdžiai:
*Nematuokite tik paviršiaus temperatūros, atkreipkite dėmesį į vidinę karštojo taško temperatūrą.
*Skaičiavimo formulė: T {karštoji vieta} = T {paviršius} + (R {-asis} padaugintas iš P {nuostolių})
*Patarimas: rinkdamiesi, pasiteiraukite tiekėjo apie jo šiluminės varžos koeficientą (R_ {th}). Jei jo gauti nepavyksta, įrenginį galima paleisti visu krūviu, kol bus pasiekta terminė pusiausvyra, ir nuskaityti termovizoriumi.
*Šilumos išsklaidymo priemonės:
*Sandarinimas: Šiuo metu labiausiai paplitęs OBC šilumos išsklaidymo būdas yra šilumos perdavimas į išorinį apvalkalą (apatinę plokštę) naudojant šilumai laidžius klijus.
*Išdėstymas: PFC induktorių, kuris generuoja daugiausia šilumos, pastatykite kuo arčiau vandeniu aušinamos plokštės arba šilumos išsklaidymo kanalo.
4 patarimas:Aukšto dažnio iššūkių sprendimas – atkreipkite dėmesį į „apvalkalo efektą“ ir vyniojimo procesą
Didėjant OBC perjungimo dažniui (PFC pasiekia 40 kHz–100 kHz, LLC yra didesnis), kintamosios srovės nuostoliai (I ^ 2R_ {ac}) dažnai yra mirtingesni nei nuolatinės srovės nuostoliai.
*Vielų apvijų pasirinkimo įgūdžiai:
*Žemo dažnio didelė srovė (PFC): vertikaliai apvijai rekomenduojama naudoti varinį plokščią laidą. Plokščių linijų užpildymo koeficientas yra didelis, o vidutinio dažnio juostoje (dešimtys kHz) odos efektas yra geresnis nei apskritų linijų.
*Aukštas dažnis (transformatorius / rezonansinis induktorius): Turi būti naudojama Litz viela. Lidso viela yra supinta iš kelių itin plonų izoliuotų laidų gijų, kurios gali gerokai padidinti laidininko paviršiaus plotą ir atsispirti aukšto dažnio srovių „apvalkalo efektui“.
*Kaip išvengti klaidų: Jei aukšto dažnio induktoriui apvynioti naudojama viena stora varinė viela, siekiant sutaupyti laiko, išmatuotas temperatūros padidėjimas gali būti daugiau nei 30 ℃ didesnis už apskaičiuotą vertę, todėl izoliacijos sluoksnis gali senėti arba net įvykti trumpasis jungimas.
Kviečiame pasidalinti savo nuomone su mumis!
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 18 d.