سلسلة محثات الطاقة عالية الجهد والعالية التيار من CODACA CPEX-LV، والتي تتحمل جهداً يصل إلى ١٥٠٠ فولت تيار متناوب

وبما أن تقنيات الإلكترونيات القدرة تتطور بسرعة كبيرة، فإن التطبيقات النهائية — ومنها المركبات الكهربائية الجديدة وأنظمة تخزين الطاقة الشمسية ووحدات تغذية الخوادم ومعدات القيادة الصناعية ذات الجهد العالي — تفرض متطلبات أداءٍ أكثر صرامةً باستمرارٍ على المكونات المغناطيسية. وبات تحقيق كثافة طاقة أعلى وأداء حراري متفوق وقدرة أفضل على تحمل الجهد ضمن مساحة تركيب محدودة يشكّل تحديًّا بالغ الأهمية أمام مهندسي الطاقة أثناء تصميم الأنظمة واختيار المكونات.

واستنادًا إلى خبرتها الطويلة في مجال تقنيات المكونات المغناطيسية، أطلقت شركة CODACA سلسلة CPEX-LV محث طاقة عالي التيار قابل للتخصيص لتحمل الجهد العالي، يوفّر حلاً فعّالاً وموثوقاً مصمّماً خصيصاً للتطبيقات العالية الجهد والعالية التيار.

1- نظرة عامة على المنتج

يتميّز محث الطاقة عالي التيار من سلسلة CPEX-LV باستخدام مادة قلب مغناطيسي مبتكرة من شركة CODACA ذات الفقد المنخفض، مقترنة بتصميم لفّة أسلاك مسطحة، مما يوفّر مقاومة تيار مستمر منخفضة للغاية ويقلّل فقدان القلب إلى أدنى حد.

تتميّز هذه السلسلة بخصائص تشبع ناعمة ممتازة، ما يمكنها من تحمل تيارات قصوى أعلى بكثير. ويصل أقصى تيار تشبع إلى ١٢٦ أمبير، بينما يصل تيار ارتفاع درجة الحرارة إلى ١٢٠ أمبير، ما يسمح بتشغيل مستقر على المدى الطويل في ظروف التيار العالي، ويدعم تصاميم عالية الكثافة القدرة وبأحجام صغيرة بشكل مثالي.

وتتميز سلسلة CPEX-LV بهيكل عزل عالي الجهد، وتوفّر قدرة عزل تحمُّلية تصل إلى ١٥٠٠ فولت تيار متناوب، ما يجعلها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات عالية الجهد، ومنها: محولات التيار المستمر-المتناوب (DC-DC)، ومنظِّمات التبديل عالية التيار، ووحدات إمداد الطاقة للخوادم، والمحوِّلات الكهروضوئية، ومعدات القيادة عالية الجهد، ومنصات المركبات الكهربائية ذات التيار المستمر عالي الجهد ٨٠٠ فولت.

تشمل سلسلة CPEX-LV خمسة أحجام تغليف مع النماذج التالية: CPEX2622LV، CPEX2626LV، CPEX3222LV، CPEX3231LV، CPEX3635LV. أما المواصفات والمعطيات المحددة فموضَّحة في الجدول ١.

2- ميزات المنتج

٢.١ قدرة عزل تحمُّلية تصل إلى ١٥٠٠ فولت تيار متناوب لتعزيز السلامة في التطبيقات عالية الجهد

وبالمقارنة مع منتجات محثات الطاقة عالية التيار الأخرى في عائلة CPEX، فإن أبرز ميزة تميّز سلسلة CPEX-LV هي قدرتها العزلية التحمُّلية التي تصل إلى ١٥٠٠ فولت تيار متناوب.

التطبيقات مثل أنظمة التيار المستمر عالي الجهد 800 فولت، ومحولات الطاقة الشمسية، ومعدات القيادة الصناعية عاليّة الجهد التي تعمل باستمرار عند جهود حافلة مرتفعة، مما يفرض متطلبات صارمة على أداء العزل.

وبفضل تصميم العزل المُحسَّن الخاص بسلسلة CPEX-LV، لا تضمن هذه السلسلة التشغيل المستقر في ظل ظروف الجهد العالي المستمر فحسب، بل وتتحمّل أيضًا بشكل فعّال الأحداث العابرة مثل جهود التيار الزائد وصواعق البرق، ما يوفّر حماية موثوقة ويرفع من سلامة النظام وموثوقيته بشكل ملحوظ.

٢.٢ قدرة استثنائية على معالجة التيار في ظل ظروف الأحمال المتغيرة

في التطبيقات مثل محولات التيار المستمر-التيار المستمر (DC-DC) ومنظّمات التبديل ذات التيار العالي، تُعد التقلبات الحادة في تيار الحمل أمراً شائعاً، ما يفرض متطلبات صارمة على قدرة الملف الحثي على تحمل التيار. وتتميّز سلسلة CPEX-LV بخصائص ممتازة في مجال الانحياز المستمر (DC bias)، وتستخدم مواد القلب ذات الكثافة العالية للتدفق المغناطيسي عند التشبع (Bm)، مما يسمح لهذه الملفات الحثية بالتعامل بسهولة مع التيارات اللحظية القصوى والذروات الانتقالية دون أن تتعرّض للفشل الناتج عن التشبع، وبالتالي ضمان تشغيلٍ موثوق.

وعلاوةً على ذلك، تعتمد السلسلة هيكل لفّ من الأسلاك المسطحة. وي log هذا التصميم مقاومة تيار مستمر (Rdc) منخفضة للغاية—مما يقلل فعّالياً من الخسائر الناتجة عن التوصيل—كما يوفّر معامل ملء أعلى لللفّ مقارنةً بالتصاميم التقليدية التي تستخدم أسلاكًا دائرية داخل نفس المساحة المُخصصة. ونتيجةً لذلك، يتحسّن تبديد الحرارة وقدرة التحمّل للتيار، ما يسمح بالتعامل المستقر مع التيارات العالية جداً ضمن حزمة مدمجة، وبالتالي تحقيق توازنٍ بين الأداء العالي وعامل الشكل الموفر للمساحة.

يُظهر الشكل أدناه منحنيَي تيار الاشباع وتيار ارتفاع درجة الحرارة لسلسلة CPEX3635LV.

منحنى تيار الاشباع لسلسلة CPEX3635LV

منحنى تيار ارتفاع درجة الحرارة لسلسلة CPEX3635LV

2.3 استقرار حراري ممتاز في ظروف التشغيل المعقدة والقاسية

تستخدم سلسلة CPEX-LV مواد قلبية منخفضة الفقد ومقاومة للحرارة العالية، جنبًا إلى جنب مع تصميم لفّ ملفات مسطحة مُحسَّن، مما يضمن استقرارًا حراريًّا استثنائيًّا. وبمدى درجة حرارة تشغيل يتراوح بين -٥٥°م و+١٥٥°م (شاملًا درجة حرارة البيئة المحيطة والتسخين الذاتي)، تظهر هذه السلسلة تغيرًا ضئيلًا جدًّا في خصائص الحث والتيار المستمر الناتج عن التغير في درجة الحرارة. وهذا يمكِّنها من التشغيل المستقر على المدى الطويل في بيئات معقَّدة وقاسية — بما في ذلك الظروف ذات التردد العالي ودرجة الحرارة المرتفعة — ما يضمن موثوقية النظام النهائي.

٢.٤ تصميم مُحسَّن للتوافق الكهرومغناطيسي (EMC) لتلبية المتطلبات الصارمة المتعلقة بالتداخل

مع زيادة كثافة القدرة في إلكترونيات القدرة، أصبحت التداخلات الكهرومغناطيسية (EMI) قضية بالغة الأهمية، وتؤدي غالبًا إلى تعطيل التشغيل الطبيعي للمعدات وعدم استقرار الدوائر المحيطة. وتعتمد سلسلة CPEX-LV على هيكل مُدرَّع مغناطيسيًا يقلل بشكل كبير من الإشعاعات الكهرومغناطيسية الناتجة ذاتيًّا والتداخل مع الدوائر الخارجية. وبذلك يتحسَّن توافقها الكهرومغناطيسي (EMC) تحسُّنًا فعّالًا، ما يضمن امتثالها لمعايير EMC الصارمة. وتجعل هذه الخصائص السلسلة مناسبة جدًّا للتطبيقات التي تتطلب أداءً دقيقًا في مجال التوافق الكهرومغناطيسي، مثل مصادر طاقة الخوادم ومعدات الاتصالات السلكية واللاسلكية.

٢٫٥ خدمات تخصيص سريعة لتلبية متطلبات المستخدم النهائي بدقة

تتمتّع شركة كوداكا بقدرات داخلية لتطوير المواد المغناطيسية الأساسية، ما يمكّنها من الاستجابة السريعة لاحتياجات العملاء المتعلقة بالتخصيص. ونوفر خيارات تخصيص مرنة لمجموعة CPEX-LV، تشمل اختيار المادة الأساسية للقلب وقيم الحث المحددة، بالإضافة إلى التعديلات البُعدية لتلبية قيود التركيب. ويستجيب فريق البحث والتطوير لدينا بسرعةٍ ويطوّر حلولاً دقيقةً تضمن مواءمة مثالية بين الملف الحثي والتطبيق النهائي، ما يساعد العملاء على تقصير دورات التطوير وتعزيز قدرة منتجاتهم التنافسية.

٣- سيناريوهات الاستخدام

تُستخدم مجموعة CPEX-LV من الملفات الحثية عالية التيار على نطاق واسع في القطاعات العالية الجهد والعالية التيار. ومن أبرز مجالات الاستخدام: مصادر طاقة خوادم مراكز البيانات، وأجهزة تحويل الطاقة الشمسية (العاكسات)، والمعدات الصناعية لأتمتة العمليات ذات القيادة عالية الجهد، وأنظمة التيار المستمر عالي الجهد ٨٠٠ فولت (HVDC) الخاصة بالمركبات الكهربائية. وقد أصبحت هذه الملفات الحثية الخيار المفضّل لدى مهندسي الطاقة العاملين على تصاميم الجهد العالي.

٤- الإنتاج والتسليم

لقد دخلت سلسلة CPEX-LV الإنتاج الضخم، مع فترة توريد مستقرة تتراوح بين 4 و6 أسابيع، ما يمكّنها من تلبية متطلبات الإنتاج على نطاق واسع لدى العملاء. علاوةً على ذلك، تمتثل المنتجات بدقة للمعايير البيئية الدولية، ومنها معيار RoHS ومعيار REACH ومتطلبات خلوّها من الهالوجين، لتوازن بين الأداء والمسؤولية البيئية بما يتناسب مع تطبيقات الأسواق العالمية.  

٥ — الخلاصة

 تُلبّي سلسلة CPEX-LV من شركة CODACA— التي تتميّز بتحملها لجهود كهربائية عالية، وقدرتها على التخصيص، وقدرتها على التعامل مع تيارات كهربائية عالية— المتطلبات الأساسية لتطبيقات الجهد العالي والتيار العالي بدقة. وبتقديم حلول كفاءة وموثوقية في مجال الملفات الحثية، تمكّن هذه السلسلة العملاء من ترقية منتجاتهم وتحقيق اختراقات ابتكارية.