Vzhledem k tomu, že se technologie výkonové elektroniky neustále rychle vyvíjí, koncové aplikace – včetně vozidel na nové zdroje energie, fotovoltaických systémů akumulace energie, napájecích zdrojů pro servery a průmyslového vysokonapěťového pohonného zařízení – kladou stále přísnější požadavky na výkon magnetických komponent. Dosáhnout vyšší výkonové hustoty, lepšího tepelného chování a zvýšené odolnosti proti napětí v omezeném montážním prostoru se stalo klíčovou výzvou pro výkonové inženýry během návrhu systému a výběru komponent.
Využívajíc svého letitého know-how v oblasti technologie magnetických komponent představila společnost CODACA Řadu CPEX-LV Vysokonapěťový izolační induktor s nastavitelnou vysokou proudovou zátěží, který poskytuje účinné a spolehlivé řešení speciálně navržené pro aplikace s vysokým napětím a vysokým proudem.
1- Přehled produktu
Induktor s vysokým proudem řady CPEX-LV využívá vlastní nízkoztrátový magnetický práškový jádrový materiál společnosti CODACA ve spojení s vinutím z plochého drátu, čímž dosahuje extrémně nízkého stejnosměrného odporu a minimalizuje ztráty v jádře.
Tato řada nabízí vynikající charakteristiku měkké saturace, díky níž vydrží výrazně vyšší špičkové proudy. Maximální proud saturace dosahuje 126 A, zatímco proud způsobující zvýšení teploty je až 120 A, což umožňuje dlouhodobý stabilní provoz za podmínek vysokého proudu a ideálně podporuje kompaktní konstrukce s vysokou výkonovou hustotou.
S vysokonapěťovou izolační konstrukcí poskytuje řada CPEX-LV izolační výdržné napětí až 1500 V střídavého proudu, čímž je ideální pro širokou škálu vysokonapěťových aplikací, včetně: měničů stejnosměrného proudu (DC-DC), regulátorů vysokého proudu, napájecích zdrojů pro servery, fotovoltaických měničů, vysokonapěťové pohonné techniky a 800 V HVDC elektrických vozidel.
Řada CPEX-LV zahrnuje pět rozměrů pouzder s následujícími modely: CPEX2622LV, CPEX2626LV, CPEX3222LV, CPEX3231LV, CPEX3635LV. Konkrétní specifikace a parametry jsou uvedeny v tabulce 1.
2- Vlastnosti produktu
2.1 Izolační výdržné napětí až 1500 V střídavého proudu pro zvýšenou bezpečnost při vysokém napětí
Ve srovnání s jinými produkty vysokoproudých výkonových tlumivek z řady CPEX je nejvýraznější vlastností řady CPEX-LV její izolační výdržné napětí až 1500 V střídavého proudu.
Použití například systémy vysokého napětí 800 V HVDC, fotovoltaické invertory a průmyslová zařízení pro pohon vysokým napětím nepřetržitě pracují při zvýšeném napětí sběrnice, což klade přísné požadavky na výkon izolace.
Díky optimalizovanému izolačnímu návrhu řada CPEX-LV nejen udržuje stabilní provoz za nepřetržitých podmínek vysokého napětí, ale také účinně odolává přechodným jevům, jako jsou napěťové špičky a bleskové rázy, poskytující spolehlivou ochranu a výrazně zvyšující celkovou bezpečnost a spolehlivost systému.
2.2 Vynikající schopnost vedení proudu za dynamických zatěžovacích podmínek
V aplikacích, jako jsou například stejnosměrné měniče (DC-DC) a spínací regulátory pro vysoký proud, dochází často k prudkým kolísáním zátěžového proudu, což klade přísné požadavky na schopnost tlumivky vést proud. Řada CPEX-LV se vyznačuje vynikajícími charakteristikami DC předpětí a využívá jádrových materiálů s vysokou hodnotou Bm (hustota magnetického toku při saturaci); díky tomu tlumivky snadno zvládají okamžité špičkové proudy a přechodné proudové špičky bez toho, aby došlo k selhání způsobenému saturací, čímž je zajištěna spolehlivá provozní funkce.
Navíc řada využívá vinutí z plochého drátu. Tento návrh nejen umožňuje extrémně nízký stejnosměrný odpor (Rdc) – čímž účinně snižuje ztráty způsobené vedením – ale také dosahuje vyššího koeficientu vyplnění vinutí ve srovnání se standardními vinutími z kruhového drátu při stejných rozměrech. To zlepšuje odvod tepla a nosnost proudu, což umožňuje stabilní zpracování velmi vysokých proudů v kompaktním provedení, a tím dosahuje rovnováhy mezi vysokým výkonem a úsporným využitím prostoru.
Níže jsou uvedeny křivky nasycovacího proudu a proudu způsobujícího zvýšení teploty pro řadu CPEX3635LV.
Křivka nasycovacího proudu řady CPEX3635LV
Křivka proudu způsobujícího zvýšení teploty řady CPEX3635LV
2.3 Vynikající tepelná stabilita pro složité a náročné provozní podmínky
Řada CPEX-LV využívá jádrové materiály s nízkými ztrátami a vysokou odolností vůči vysokým teplotám v kombinaci s optimalizovaným navíjením cívek z plochého drátu, čímž je zajištěna vynikající tepelná stabilita. S provozním teplotním rozsahem od −55 °C do +155 °C (včetně okolní teploty a vlastního ohřevu) vykazuje tato řada minimální změny indukčnosti a charakteristik DC předpětí v závislosti na teplotě. To umožňuje stabilní a dlouhodobý provoz v komplexních a náročných prostředích – včetně podmínek vysoké frekvence a vysoké teploty – a tím zaručuje spolehlivost konečného systému.
2.4 Optimalizovaný návrh elektromagnetické kompatibility (EMC) pro splnění přísných požadavků na rušení
S rostoucí hustotou výkonu výkonové elektroniky se elektromagnetická interference (EMI) stala kritickým problémem, který často narušuje normální provoz zařízení a destabilizuje okolní obvody. Řada CPEX-LV využívá magneticky stíněnou konstrukci, která výrazně snižuje samovznikající elektromagnetické záření i interferenci ze strany vnějších obvodů. Tímto způsobem je efektivně optimalizována elektromagnetická kompatibilita (EMC), což zajišťuje soulad s přísnými standardy EMC. Tyto vlastnosti činí tuto řadu velmi vhodnou pro aplikace, které vyžadují přísný výkon EMC, například napájecí zdroje pro servery a telekomunikační zařízení.
2.5 Rychlé služby přizpůsobení pro přesné splnění požadavků koncových uživatelů
Společnost CODACA disponuje vlastními kapacitami pro vývoj klíčových magnetických materiálů, což umožňuje rychlou reakci na zákaznické požadavky na individualizaci. Nabízíme flexibilní možnosti přizpůsobení řady CPEX-LV – od výběru jádrového materiálu a konkrétních hodnot indukčnosti až po úpravu rozměrů pro splnění omezení týkajících se montáže. Náš výzkumný a vývojový tým rychle reaguje a vyvíjí přesné řešení, aby zajistil ideální shodu mezi tlumivkou a konečným použitím, čímž pomáhá zákazníkům zkrátit vývojové cykly a posílit konkurenceschopnost jejich produktů.
3 – Příklady použití
Řada CPEX-LV vysokoproudých výkonových tlumivek je široce využívána v oblastech s vysokým napětím a vysokým proudem. Mezi klíčové aplikace patří napájecí zdroje pro servery v datových centrech, fotovoltaické invertory, průmyslová automatizační zařízení pro vysokonapěťový pohon a systémy HVDC 800 V pro elektrická vozidla. Tyto tlumivky se staly preferovanou volbou výkonových inženýrů pracujících na návrzích pro vysoké napětí.
4 – Výroba a dodání
Řada CPEX-LV vstoupila do sériové výroby se stabilní dodací lhůtou 4–6 týdnů a je schopna splnit požadavky zákazníků na rozsáhlou výrobu. Navíc produkty přísně splňují mezinárodní environmentální normy – včetně RoHS, REACH a požadavků na bezhalogenové materiály – a tak kombinují vysoký výkon s environmentální odpovědností pro použití na globálních trzích.
5 – Závěr
Řada CPEX-LV od společnosti CODACA – která se vyznačuje vysokou odolností proti napětí, možností přizpůsobení a schopností zpracovávat vysoké proudy – přesně naplňuje základní požadavky aplikací s vysokým napětím a vysokým proudem. Tato řada poskytuje efektivní a spolehlivá řešení ve formě tlumivek a umožňuje zákazníkům modernizovat své výrobky a dosahovat inovačních průlomů.
EN