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CODACA Les inductances automobiles améliorent efficacement l'efficacité de conversion du convertisseur DC/DC des véhicules à énergie nouvelle
Ces dernières années, avec l'augmentation de la production et des ventes de véhicules à énergie nouvelle, la demande de convertisseurs DC/DC sur le marché n'a cessé d'augmenter. Les convertisseurs DC/DC jouent un rôle très important dans les véhicules à énergie nouvelle tels que les véhicules électriques, les véhicules à pile à combustible et les véhicules hybrides. Selon les exigences d'application différentes, les topologies courantes des convertisseurs DC/DC utilisés dans les véhicules à énergie nouvelle comprennent BOOST, BUCK et BUCK-BOOST.
En tant que composant de transfert d'énergie, les convertisseurs CC/CC doivent répondre à des exigences élevées en termes de rendement de conversion afin d'améliorer l'utilisation de l'énergie, réaliser des économies d'énergie et la protection de l'environnement, et contribuer à atteindre les objectifs de pic de carbone et de neutralité carbone. Actuellement, le rendement des convertisseurs CC/CC peut dépasser 98 %, ce qui est directement lié aux pertes de nombreux composants tels que les inductances, les condensateurs, les résistances et les transistors de commutation.
Les inductances, en tant qu'une des composantes essentielles des convertisseurs CC/CC, sont largement utilisées dans ces derniers. Le choix des matériaux pour la bobine et le noyau magnétique ainsi que les procédés de fabrication ont un impact significatif sur le rendement de conversion ainsi que sur la stabilité et la fiabilité des convertisseurs CC/CC. Par conséquent, lors de la conception d'un convertisseur CC/CC destiné à l'alimentation électrique d'un véhicule, il est crucial de choisir des inductances automobiles de haute qualité et très fiables.
Fig.1 Application de l'inductance dans un convertisseur CC/CC pour véhicule
1. Exigences de conception pour l'inductance d'un convertisseur CC/CC automobile
1.1 Faibles pertes : La fréquence de fonctionnement du convertisseur DC/DC de la voiture est relativement élevée, atteignant 500 kHz ou même 1 MHz. Les inductances doivent être conçues avec des matériaux magnétiques à faibles pertes afin de réduire les pertes dans le noyau lors d'applications haute fréquence, minimiser la génération de chaleur et améliorer l'efficacité de sortie.
1.2 Résistance élevée à la tension : Il existe de nombreux composants haute tension dans les véhicules électriques, tels que les batteries de puissance, les moteurs électriques, les contrôleurs embarqués, etc. Parmi eux, la tension du système de propulsion par moteur est supérieure à 400 V ou 800 V. L'inductance, en tant que composant clé des convertisseurs DC/DC, doit être capable de supporter une haute tension.
1.3 Fort courant : La plupart des circuits électroniques automobiles adoptent une conception haute densité et haute puissance, et la bobine doit maintenir une valeur d'inductance suffisante sous des conditions de courant crête transitoire élevé afin d'assurer le fonctionnement normal du circuit. En même temps, elle doit également supporter une sortie de courant continu élevé pendant une longue période, de manière à ce que l'échauffement de sa surface ne dépasse pas la valeur spécifiée.
1.4 Haute fiabilité : L'environnement de fonctionnement des convertisseurs CC/CC est complexe, avec des problèmes tels que la chaleur élevée dans le compartiment moteur, les vibrations du véhicule ou encore des fluctuations importantes de la tension de la batterie. Cela impose des exigences élevées en matière de fiabilité des produits inductifs, qui doivent notamment être résistants aux chocs mécaniques et aux vibrations, ainsi qu'aux chocs thermiques, à la chaleur élevée et à la haute tension.
1.5 Dimensions réduites : Avec la tendance d'intégration des systèmes électriques automobiles, tels que les produits 2-en-1 DC/DC+OBC et 3-en-1 DC/DC+OBC+PDU, une haute densité de puissance et un haut niveau d'efficacité sont devenus des orientations de développement essentielles pour l'alimentation automobile. Concernant les inductances, la réduction de leur taille et de leur poids constituera une exigence de conception, afin de répondre aux besoins d'encombrement réduit et d'installation à haute densité des convertisseurs DC/DC.
1.6 Anti-interférences : En raison de l'intégration et du montage à haute densité des composants électroniques automobiles, des problèmes d'interférences électromagnétiques sont apparus. Les inductances sont conçues avec des structures de blindage magnétique afin d'améliorer l'efficacité du blindage et de réduire efficacement les interférences électromagnétiques.
2. Inductance pour l'automobile de CODACA pour convertisseur DC/DC de voiture
En tant que fabricant professionnel d'inductances moulées et d'inductances à fort courant disposant de 24 ans d'expérience en recherche et développement d'inductances, CODACA Electronics a développé et conçu plusieurs séries d'inductances automobiles telles que VSRU, VSAB, VSEB, présentant de faibles pertes, une haute fiabilité et une résistance élevée au courant pour les convertisseurs DC/DC automobiles. Les produits sont déjà en production de masse et largement utilisés dans plusieurs projets de fabrication automobile.
Afin de garantir le fonctionnement stable à long terme des produits d'inductance dans des environnements complexes, les inductances automobiles de CODACA ont subi des tests rigoureux et répondent à la certification AEC-Q200 Grade 0. La plage de température de fonctionnement est de -55 ℃ à +155 ℃ (jusqu'à 165 ℃).
2.1 Inductance super haute intensité de grade automobile série VSRU
La plage des valeurs d'inductance pour la Série VSRU27 d'inductances haute intensité de grade automobile est de 1,00 à 15,00 μH, avec un courant de saturation allant jusqu'à 100 A et une résistance continue (DCR) minimale de 0,46 mΩ.
La série VSRU27 adopte un enroulement à bobine plate et une conception utilisant des matériaux de noyau magnétique à faibles pertes, avec une résistance DC et AC extrêmement faible, permettant de fonctionner longtemps sous des schémas de courant élevé tout en maintenant un effet de faible élévation de température. La conception symétrique d'entrefer assure une répartition uniforme de la densité de flux magnétique dans le noyau, renforçant ainsi la capacité anti-saturation de l'inductance et conservant une bonne linéarité lors de courants transitoires à pics élevés. La base de la série VSRU27 a ajouté une troisième borne de soudage, améliorant efficacement les performances anti-vibrations et la fiabilité de l'inductance.
2.2 Inductance moulée industrielle automobile série VSAB
La Série VSAB d'inductances moulées pour l'automobile a une plage d'inductance de 0,47 à 82,00 μH et un courant maximal de saturation de 24 A.
La série VSAB adopte une structure moulée, avec un taux d'utilisation élevé des noyaux magnétiques, de meilleures performances électriques et une grande résistance mécanique. Le matériau magnétique utilise une conception spécifique à base de poudre mixte, offrant une excellente tenue diélectrique. La bobine est intégrée dans la poudre magnétique pour former une structure magnétique blindée, qui présente les caractéristiques d'une forte résistance aux interférences électromagnétiques et d'un bruit de bourdonnement ultra-faible. De plus, la conception allégée de l'inductance intégrée permet également d'économiser de l'espace d'installation et convient au montage haute densité.
2.3 Inductance intégrée moulée industrielle automobile Série VSEB-H
La Série VSEB-H des inductances intégrées industrielles automobiles possède une plage de valeurs d'inductance allant de 0,47 à 22,00 μH, avec un courant de saturation maximal de 18,2 A.
La série VSEB-H utilise un enroulement à bobine plate, une poudre d'alliage à faibles pertes avec un moulage par pression chaude et une conception de structure du noyau magnétique en T-Core. Les bobines ne se déforment ou basculent pas facilement, garantissant la cohérence des performances électriques de l'inductance et la fiabilité du produit. Le procédé de pression chaude augmente la densité du noyau magnétique et réduit les divers risques liés au processus. Le produit présente des caractéristiques telles qu'un courant de saturation élevé, des pertes faibles, une large gamme de fréquences d'application et une grande fiabilité.
Selon les différents scénarios d'application, Codaca Electronics propose également aux clients diverses solutions sur mesure d'inductances automobiles. Pour demander des échantillons ou obtenir davantage d'informations, veuillez contacter notre équipe de service client en ligne.