با پیشرفت سریع فناوری الکترونیک قدرت، کاربردهای نهایی از جمله خودروهای انرژی جدید، سیستمهای ذخیرهسازی انرژی فتوولتائیک، منابع تغذیه سرورها و تجهیزات صنعتی محرک با ولتاژ بالا، الزامات فزایندهای را بر عملکرد اجزاء مغناطیسی تحمیل میکنند. دستیابی به چگالی توان بالاتر، عملکرد حرارتی برتر و قابلیت تحمل ولتاژ افزایشیافته در فضای نصب محدود، چالشی حیاتی برای مهندسان قدرت در طراحی سیستم و انتخاب اجزاء شده است.
با استفاده از سالها تجربه در فناوری اجزاء مغناطیسی، شرکت CODACA سری CPEX-LV سرنگی سلف توان بالا با قابلیت تحمل ولتاژ بالا و جریان بالا، که راهحلی کارآمد و قابل اعتماد را برای کاربردهای ولتاژ بالا و جریان بالا فراهم میکند.
1- خلاصه ی محصول
سری CPEX-LV سلف توان جریان بالا دارای هسته مغناطیسی پودری با تلفات پایین، طراحیشده بهصورت اختصاصی توسط CODACA است و از سیم تخت برای پیچش بهره میبرد؛ این ویژگیها مقاومت الکتریکی مستقیم (DCR) بسیار پایین و تلفات هسته را به حداقل میرسانند.
این سری دارای مشخصههای نرمتر اشباع بودن است که امکان تحمل جریانهای اوج بسیار بالاتری را فراهم میکند. حداکثر جریان اشباع آن ۱۲۶ آمپر و حداکثر جریان افزایش دما ۱۲۰ آمپر است؛ بنابراین عملکرد پایدار در شرایط جریان بالا را برای مدت طولانی تضمین میکند و بهطور ایدهآل از طراحیهای فشرده با چگالی توان بالا پشتیبانی میکند.
با ساختار عایقبندی ولتاژ بالا، سری CPEX-LV ولتاژ عایقی مقاوم تا ۱۵۰۰ ولت AC را ارائه میدهد و بنابراین برای طیف گستردهای از کاربردهای ولتاژ بالا مناسب است، از جمله: تبدیلکنندههای DC-DC، تنظیمکنندههای سوئیچینگ جریان بالا، منابع تغذیه سرورها، اینورترهای فتوولتائیک، تجهیزات محرک ولتاژ بالا و پلتفرمهای خودروهای برقی HVDC با ولتاژ ۸۰۰ ولت.
سری CPEX-LV شامل پنج اندازه بستهبندی با مدلهای زیر است: CPEX2622LV، CPEX2626LV، CPEX3222LV، CPEX3231LV، CPEX3635LV. مشخصات و پارامترهای دقیق در جدول ۱ نشان داده شدهاند.
2- ویژگیهای محصول
۲.۱ ولتاژ عایقی مقاوم تا ۱۵۰۰ ولت AC برای افزایش ایمنی در کاربردهای ولتاژ بالا
در مقایسه با سایر محصولات سری CPEX در دستهبندی های سلفهای توان جریان بالا، ویژگی برجستهترین سری CPEX-LV، ولتاژ عایقی مقاوم آن تا ۱۵۰۰ ولت AC است.
کاربردها مانند سیستمهای ۸۰۰ ولتی جریان مستقیم با ولتاژ بالا، اینورترهای فتوولتائیک و تجهیزات محرک صنعتی با ولتاژ بالا که بهطور مداوم در ولتاژهای افزایشیافتهٔ باس کار میکنند، نیازمند عملکرد عایقی بسیار دقیق و قوی هستند.
با استفاده از طراحی بهینهشدهٔ عایقی خود، سری CPEX-LV نهتنها در شرایط ولتاژ بالای مداوم عملکرد پایداری دارد، بلکه بهطور مؤثری در برابر رویدادهای گذرا مانند ولتاژهای ناگهانی و ضربههای رعد و برق مقاومت میکند و حفاظت قابلاطمینانی فراهم میسازد و ایمنی و قابلیت اطمینان کلی سیستم را بهطور قابلتوجهی ارتقا میدهد.
۲.۲ توانایی برجسته در عبور جریان برای شرایط بار پویا
در کاربردهایی مانند مبدلهای DC-DC و منظمکنندههای سوئیچینگ با جریان بالا، نوسانات شدید جریان بار امری رایج است که نیازهای سختگیرانهای را در قابلیت تحمل جریان القاگر ایجاد میکند. سری CPEX-LV دارای ویژگیهای عالی در باره سوئیچ DC است و از مواد هستهای با Bm بالا (چگالی شار مغناطیسی اشباع) بهره میبرد؛ این امر امکان تحمل آسان جریانهای لحظهای اوج و پالسهای گذرا را توسط القاگرها فراهم میکند بدون اینکه دچار خرابی ناشی از اشباع شوند و بدین ترتیب عملکرد قابل اعتماد را تضمین میکند.
علاوه بر این، این سری از ساختار پیچشی سیم تخت استفاده میکند. این طراحی نهتنها مقاومت مستقیم بسیار پایین (Rdc) را بهدست میآورد—که بهطور مؤثر اتلاف ناشی از هدایت را کاهش میدهد—بلکه ضریب پرکنندگی پیچشی بالاتری نسبت به طرحهای مرسوم سیم گرد در همان اندازه فیزیکی ارائه میدهد. این امر باعث بهبود دفع حرارت و ظرفیت حمل جریان میشود و امکان مدیریت پایدار جریانهای بسیار بالا را در یک بستهٔ فشرده فراهم میکند؛ بنابراین عملکرد بالا و فرمفاکتور فضایی کم را همزمان تأمین میکند.
منحنیهای جریان اشباع و جریان افزایش دما برای سری CPEX3635LV در زیر نمایش داده شدهاند.
منحنی جریان اشباع سری CPEX3635LV
منحنی جریان افزایش دما سری CPEX3635LV
۲.۳ پایداری حرارتی عالی برای شرایط کاری پیچیده و سخت
سری CPEX-LV از مواد هستهای با تلفات کم و مقاوم در برابر دماهای بالا، همراه با طراحی بهینهشدهی پیچش سیم تخت برای سیمپیچ استفاده میکند که ثبات حرارتی استثنایی را تضمین میکند. با محدودهی دمایی کاری از ۵۵- درجه سانتیگراد تا ۱۵۵+ درجه سانتیگراد (شامل دمای محیط و گرمای خودی)، این سری تغییرات بسیار جزئی در مشخصههای ضریب خودالقایی و بایاس جریان مستقیم ناشی از تغییر دما را نشان میدهد. این ویژگی امکان عملکرد پایدار و بلندمدت در محیطهای پیچیده و سخت—از جمله شرایط فرکانس بالا و دمای بالا—را فراهم میکند و در نتیجه قابلیت اطمینان سیستم نهایی را تضمین مینماید.
۲.۴ طراحی بهینهشدهی سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) برای برآوردن الزامات سختگیرانهی تداخل
با افزایش چگالی توان الکترونیک قدرت، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) به یک مسئلهٔ حیاتی تبدیل شده است که اغلب عملکرد عادی تجهیزات را مختل کرده و پایداری مدارهای اطراف را تحت تأثیر قرار میدهد. سری CPEX-LV از ساختاری با محافظت مغناطیسی بهره میبرد که تابش الکترومغناطیسی خودتولیدی و تداخل با مدارهای خارجی را بهطور چشمگیری کاهش میدهد. این ویژگی بهطور مؤثر سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) را بهینهسازی کرده و اطمینان حاصل میکند که این سری با استانداردهای سختگیرانهٔ EMC مطابقت دارد. این ویژگیها باعث میشوند این سری برای کاربردهایی که نیازمند عملکرد دقیق و سختگیرانهٔ EMC هستند — مانند منابع تغذیه سرورها و تجهیزات مخابراتی — بسیار مناسب باشد.
۲٫۵ خدمات سفارشیسازی سریع برای تطبیق دقیق با نیازهای کاربران نهایی
کدآکا تواناییهای داخلی برای توسعه مواد مغناطیسی اصلی را دارد و این امکان را فراهم میکند تا به سرعت به نیازهای سفارشیسازی مشتریان پاسخ دهد. ما گزینههای انعطافپذیر سفارشیسازی برای سری CPEX-LV ارائه میدهیم که از انتخاب ماده هسته و مقادیر خاص القایی تا تنظیمات ابعادی برای رعایت محدودیتهای نصب را شامل میشود. تیم تحقیق و توسعه ما به سرعت واکنش نشان داده و راهحلهای دقیقی ارائه میدهد تا تطابق کامل بین القاگر و کاربرد نهایی تضمین شود و به مشتریان کمک کند تا چرخه توسعه محصولات خود را کوتاه کرده و رقابتپذیری آنها را افزایش دهند.
۳- سناریوهای کاربردی
سری CPEX-LV القاگرهای توان با جریان بالا، بهطور گستردهای در بخشهای ولتاژ بالا و جریان بالا استفاده میشود. کاربردهای کلیدی این القاگرها شامل منابع تغذیه سرورهای مراکز داده، اینورترهای فتوولتائیک، تجهیزات محرک ولتاژ بالا در خودکارسازی صنعتی و سیستمهای HVDC ۸۰۰ ولت برای وسایل نقلیه الکتریکی است. این القاگرها به انتخاب ارجح مهندسان توان در طراحیهای ولتاژ بالا تبدیل شدهاند.
۴- تولید و تحویل
سری CPEX-LV وارد مرحله تولید انبوه شده و زمان تحویل پایداری بین ۴ تا ۶ هفته دارد که قادر به برآوردن نیازهای تولید در مقیاس بزرگ مشتریان است. علاوه بر این، محصولات بهطور دقیق با استانداردهای بینالمللی زیستمحیطی از جمله RoHS، REACH و الزامات بدون هالوژن مطابقت دارند و تعادلی بین عملکرد و مسئولیت زیستمحیطی ایجاد میکنند تا برای کاربردهای بازار جهانی مناسب باشند.
۵- نتیجهگیری
سری CPEX-LV شرکت CODACA — که دارای تحمل ولتاژ بالا، قابلیت سفارشیسازی و توانایی عبور جریان بالا است — بهطور دقیق به نیازهای اصلی کاربردهای ولتاژ بالا و جریان بالا پاسخ میدهد. این سری با ارائه راهحلهای کارآمد و قابلاطمینان در زمینه سیمپیچها، مشتریان را در ارتقای محصولات و دستیابی به نوآوریهای پیشرو یاری میکند.
EN