CODACA Automotív fokozatú induktorok hatékonyan javítják az új energiaforrású járművek DC/DC konvertereinek átalakítási hatékonyságát
Az elmúlt években az új energiaforrású járművek gyártásának és értékesítésének növekedésével a piaci igény a DC/DC konverterek iránt folyamatosan nőtt. A DC/DC konverterek nagyon fontos szerepet játszanak az új energiaforrású járművekben, mint például elektromos meghajtású járművek, üzemanyagcellás járművek és hibrid járművek esetében. A különböző alkalmazási igényektől függően a leggyakoribb topológiák, amelyeket az új energiaforrású járművekben használt DC/DC konvertereknél alkalmaznak, a BOOST, BUCK és BUCK-BOOST típusok.
Mint energiatermelő komponens, a DC/DC átalakítóknak magas átalakítási hatásfokra van szükségük az energiafelhasználás javításához, az energiatakarékosság és környezetvédelem eléréséhez, valamint a szén-dioxid-csúcs és szénsemlegesség célok megvalósításához. Jelenleg a DC/DC átalakítók hatásfoka meghaladhatja a 98%-ot, amely közvetlen kapcsolatban áll számos alkatrész – mint például induktorok, kondenzátorok, ellenállások és kapcsolótranzisztorok – veszteségeivel.
Az induktorok, mint a DC/DC átalakítók egyik mag alkatrésze, széles körben alkalmazottak a DC/DC átalakítókban. A tekercs és mágnesmag anyagának kiválasztása, valamint a gyártási folyamatok jelentős mértékben befolyásolják a DC/DC átalakítók átalakítási hatásfokát, stabilitását és megbízhatóságát. Ezért a járműfedélzeti tápellátás céljára szolgáló DC/DC átalakító tervezésekor rendkívül fontos minőségi és megbízható autóipari induktorokat választani.
1. ábra Az induktor alkalmazása járművek DC/DC átalakítójában
1. Követelmények autóipari DC/DC átalakító induktorainak tervezésére
1.1 Alacsony veszteség: Az autó DC/DC átalakítójának működési frekvenciája viszonylag magas, akár 500 kHz vagy akár 1 MHz is lehet. Az induktorokat alacsony veszteségű mágneses maganyagokból kell tervezni, hogy csökkentsék a magveszteséget magas frekvencián, minimalizálják a hőtermelést és javítsák a kimeneti hatásfokot.
1.2 Magas feszültségállóság: A villamosenergia-járművekben számos magas feszültségű komponens található, például teljesítményakkumulátorok, hajtómotorok, fedélzeti vezérlők stb. Ezek közül a meghajtó motorrendszer feszültsége 400 V feletti vagy 800 V. Az induktor, mint a DC/DC konverterek kulcsfontosságú alkatrésze, képesnek kell lennie magas feszültség elviselésére.
1.3 Nagy áram: A legtöbb automotív elektronikai áramkör magas sűrűségű és nagy teljesítményű tervezést alkalmaz, és az induktornak elegendő induktivitási értéket kell fenntartania nagy tranziens csúcsáramok mellett is, hogy biztosítsa az áramkör normál működését. Ugyanakkor az induktornak hosszabb ideig ellenállónak kell lennie a folyamatos nagy áramkimenetelnek, hogy a felületi hőmérséklet-emelkedés ne haladja meg az előírt értéket.
1.4 Magas megbízhatóság: A DC/DC konverterek üzemeltetési környezete összetett, olyan problémákkal kell szembenézzenek, mint a motorházban uralkodó magas hőmérséklet, a jármű rezgése, valamint az akkumulátorfeszültség erős ingadozása. Mindez magas követelményeket támaszt az induktortermékek megbízhatósága szempontjából, amelyeknek ellenállónak kell lenniük mechanikai sokknak és rezgésnek, hőmérsékleti sokknak, magas hőmérsékletnek és magas feszültségnek stb.
1.5 Kompakt méret: A járművek energiaellátási rendszereinek integrációs tendenciája, például a DC/DC+OBC 2-in-1 és DC/DC+OBC+PDU háromrészes termékek esetén, magas teljesítménysűrűség és magas hatásfok kialakítása lett a járműenergia-ellátás fejlesztésének iránya. A tekercsek esetében a kis méret és könnyűsúly lesz a követelmény, hogy eleget tegyenek a DC/DC konverterek kis helyigényének és nagy sűrűségű beépítési igényének.
1.6 Zavarvédelem: Az autóipari elektronikai komponensek integrálása és nagy sűrűségű elhelyezése során elektromágneses zavarok jelentkeztek. A tekercseket mágneses árnyékoló szerkezettel tervezték az árnyékolás fokozására és az elektromágneses interferencia csökkentésére.
2. Automotív minősítésű tekercs a CODACA-tól autó DC/DC konverthez
A CODACA Electronics mint a 24 év tapasztalattal rendelkező szakgyártója mágneses tekercseknek és nagy áramú tekercseknek, kifejlesztett és megtervezett többféle autóipari minősítésű tekercs sorozatot, mint például VSRU, VSAB, VSEB alacsony veszteséggel, magas megbízhatósággal és nagy áramálló képességgel az autók DC/DC konvertereihez. A termékek már tömeggyártásban részesülnek és széles körben alkalmazásra kerültek több autógyártási projektben.
Annak érdekében, hogy biztosítsa a tekercsek hosszú távú stabil működését összetett környezetekben, a CODACA autóipari minősítésű tekercsei sikeresen átestek szigorú termékteszteken és megfelelnek az AEC-Q200 Grade 0 megbízhatósági tesztelési szabványnak. A működési hőmérséklet tartomány -55 ℃ -tól +155 ℃-ig (max. 165 ℃).
2.1 Autóipari minősítésű szupernagy áramú tekercs, VSRU sorozat
A mágneses indukciós értékek tartománya a VSRU27 sorozatú autóipari nagy áramú tekercseknél 1,00-15,00 μH, telítési áram elérheti a 100 A-t, és minimális DCR 0,46 mΩ.
A VSRU27 sorozat sík tekercselést és alacsony veszteségű mágneses maganyag-tervezést alkalmaz, rendkívül alacsony egyenáramú és váltóáramú ellenállással rendelkezik, így hosszú ideig képes üzemelni magas áramterhelés mellett, miközben fenntartja az alacsony hőmérséklet-emelkedés hatását. A szimmetrikus légrés szerkezet kialakítás biztosítja a mágneses fluxussűrűség egyenletes eloszlását a magban, ezzel fokozva az induktor telítődésállóságát és megőrizve a jó linearitást tranzitorikus nagy csúcsáramok esetén is. A VSRU27 sorozat alapján egy harmadik forrasztási csatlakozót is hozzáadtak, amely hatékonyan javítja az induktor rezgésállóságát és megbízhatóságát.
2.2 Automotív minősítésű formázott induktor VSAB sorozat
A VSAB sorozatú automotív minősítésű formázott induktorok 0,47–82,00 μH induktivitástartományban és legfeljebb 24 A telítési áramerősséggel rendelkezik.
A VSAB sorozat öntött szerkezetet alkalmaz, amelynek köszönhetően a mágnesmagok kihasználása magas, kiváló villamos tulajdonságokkal és nagy mechanikai szilárdsággal rendelkezik. A mágneses anyag speciális kevert porral történő tervezésének köszönhetően kiemelkedő feszültségállóságot nyújt. A tekercs a mágnesporba van beágyazva, így alakul ki egy mágneses árnyékoló struktúra, amely ellenáll a nagy elektromágneses interferenciának és rendkívül alacsony zümmögő zajnak. Emellett az integrált induktor könnyűszerkezetes kialakítása a beszerelési hely megtakarítását is lehetővé teszi, így alkalmas nagy sűrűségű elhelyezésre.
2.3 Automotív osztályú integrált öntött induktor VSEB-H sorozat
A VSEB-H sorozatú automotív osztályú integrált induktorok 0,47-től 22,00 μH-ig terjedő induktivitási értékekkel rendelkezik, maximális telítési áram 18,2 A.
A VSEB-H sorozat síktekercselési technológiát, alacsony veszteségű ötvözetpor melegpréseléses formázását és T-mag szerkezetű mágneses mag tervezést alkalmazza. A tekercsek nem torzulnak vagy dőlnek könnyen el, biztosítva az induktor villamos tulajdonságainak következetességét és a termék megbízhatóságát. A melegpreselési folyamat növeli a mágneses mag sűrűségét és csökkenti a különféle folyamati kockázatokat. A termék olyan jellemzőkkel rendelkezik, mint magas telítési áram, alacsony veszteség, széles alkalmazási frekvencia és magas megbízhatóság.
Alkalmazási helyzettől függően Codaca Az Electronics különféle testreszabott autóipari minősítésű induktormegoldásokat is kínál ügyfelei számára. Minták igényléséhez vagy további információért forduljon online ügyfélszolgálatunkhoz.