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CODACA - I coduttori automobilistici aumentano in modo efficiente l'efficienza di conversione del convertitore DC/DC per veicoli a nuova energia
Negli ultimi anni, con l'aumento della produzione e delle vendite di veicoli a nuova energia, la domanda di convertitori DC/DC sul mercato è continuata a crescere. I convertitori DC/DC svolgono un ruolo molto importante nei veicoli a nuova energia, come veicoli elettrici, veicoli a celle a combustibile e veicoli ibridi. A seconda dei diversi requisiti applicativi, le topologie comuni per convertitori DC/DC utilizzati nei veicoli a nuova energia includono BOOST, BUCK e BUCK-BOOST.
Come componente per il trasferimento di energia, i convertitori CC/CC devono soddisfare requisiti elevati in termini di efficienza di conversione al fine di migliorare l'utilizzo dell'energia, ottenere il risparmio energetico e la protezione ambientale e contribuire al raggiungimento degli obiettivi di picco di carbonio e di neutralità carbonica. Attualmente, l'efficienza dei convertitori CC/CC può superare il 98%, valore direttamente collegato alle perdite di molti componenti come induttori, condensatori, resistori e transistor di commutazione.
Gli induttori, essendo uno dei componenti principali dei convertitori CC/CC, sono ampiamente utilizzati nei convertitori CC/CC. La scelta dei materiali per la bobina e per il nucleo magnetico, così come le procedure produttive, hanno un impatto significativo sull'efficienza di conversione e sulla stabilità e affidabilità complessiva del convertitore CC/CC. Per questo motivo, nella progettazione del convertitore CC/CC per l'alimentazione delle vetture, è fondamentale scegliere induttori di alta qualità e ad alta affidabilità, conformi agli standard automobilistici.
Fig.1 Applicazione dell'induttore nel convertitore CC/CC per veicoli
1. Requisiti di progettazione per l'induttore del convertitore CC/CC per auto
1.1 Basse perdite: La frequenza operativa del convertitore DC/DC dell'auto è relativamente alta, fino a 500 kHz o persino 1 MHz. Gli induttori dovrebbero essere progettati utilizzando materiali magnetici con basse perdite per ridurre le perdite nel nucleo nelle applicazioni ad alta frequenza, minimizzare la generazione di calore e migliorare l'efficienza di uscita.
1.2 Alta resistenza dielettrica: Nelle vetture a energia nuova vi sono molti componenti ad alta tensione, come batterie di trazione, motori elettrici, controller di bordo, ecc. Tra questi, la tensione del sistema di trazione motore è superiore a 400 V o 800 V. L'induttore, essendo un componente chiave dei convertitori DC/DC, deve possedere la capacità di sopportare alte tensioni.
1.3 Alta corrente: La maggior parte dei circuiti elettronici automobilistici adotta un design ad alta densità e alta potenza, e l'induttore deve mantenere un valore di induttanza sufficiente sotto condizioni di corrente di picco transitoria elevata per garantire il normale funzionamento del circuito. Allo stesso tempo, deve anche sopportare un output di corrente continua per lunghi periodi, mantenendo l'aumento di temperatura superficiale dell'induttore entro il valore specificato.
1.4 Alta affidabilità: L'ambiente operativo dei convertitori DC/DC è complesso, e presenta problematiche quali l'elevata temperatura nel vano motore, le vibrazioni del veicolo e forti fluttuazioni della tensione della batteria. Questo comporta elevate esigenze in termini di affidabilità dei prodotti induttori, richiedendo una forte resistenza agli urti meccanici e alle vibrazioni, al colpo termico, alle alte temperature e alle alte tensioni.
1.5 Dimensioni ridotte: Con l'integrazione dei sistemi di alimentazione automobilistici, come prodotti 2-in-1 DC/DC+OBC e 3-in-1 DC/DC+OBC+PDU, l'elevata densità di potenza e l'alta efficienza sono diventate la direzione dello sviluppo dell'alimentazione per veicoli. Per gli induttori, le dimensioni ridotte e il peso leggero saranno requisiti progettuali per soddisfare le esigenze di installazione ad alto contenuto di compattezza e alta densità dei convertitori DC/DC.
1.6 Antinterferenza: Con l'integrazione e l'installazione ad alta densità dei componenti elettronici automobilistici, sono emersi problemi di interferenza elettromagnetica. Gli induttori sono progettati con strutture schermanti magnetiche per migliorare l'efficacia dello schermo e ridurre in modo efficace l'interferenza elettromagnetica.
2. Induttore Automotive Grade di CODACA per convertitore DC/DC per auto
Come produttore professionista di induttori stampati e induttori ad alta corrente con 24 anni di esperienza nella ricerca e sviluppo di induttori, CODACA Electronics ha sviluppato e progettato numerose serie di induttori automotive come VSRU, VSAB, VSEB con basse perdite, alta affidabilità e resistenza ad alta corrente per convertitori DC/DC automobilistici. I prodotti sono stati prodotti in serie e ampiamente utilizzati in numerosi progetti di produzione automobilistica.
Per garantire il funzionamento stabile a lungo termine dei prodotti induttivi in ambienti complessi, gli induttori automotive di CODACA hanno superato rigorosi test e soddisfano la certificazione AEC-Q200 Grade 0. L'intervallo di temperatura operativa va da -55 ℃ a +155 ℃ (fino a 165 ℃).
2.1 Induttore super ad alta corrente automotive VSRU series
L'intervallo di valori di induttanza per il VSRU27 series degli induttori automobilistici ad alta corrente è compreso tra 1,00-15,00 μH, con una corrente di saturazione fino a 100A e una DCR minima di 0,46mΩ.
La serie VSRU27 adotta un avvolgimento a bobina piatta e un design con materiale del nucleo magnetico a bassa perdita, con resistenza in continua e in alternata estremamente ridotta, permettendo di funzionare a lungo sotto schemi di alta corrente mantenendo un effetto di ridotta escursione termica. Il design strutturale con traferro simmetrico assicura una distribuzione uniforme della densità di flusso magnetico nel nucleo, migliorando così la capacità di anti-saturazione dell'induttore e mantenendo una buona linearità durante le correnti transitorie con picchi elevati. La base della serie VSRU27 è stata dotata di un terzo terminale di saldatura, migliorando efficacemente le prestazioni anti-vibrazione e l'affidabilità dell'induttore.
2.2 Induttore modellato per automotive VSAB series
La Serie VSAB di induttori modellati per automotive ha un intervallo di induttanza compreso tra 0,47-82,00 μH e una corrente massima di saturazione di 24A.
La serie VSAB adotta una struttura a stampaggio, con un alto utilizzo dei nuclei magnetici, migliori prestazioni elettriche e alta resistenza meccanica. Il materiale magnetico utilizza un design specifico a polvere mista, con eccellente resistenza dielettrica. La bobina è incapsulata nella polvere magnetica per formare una struttura schermata magneticamente, che presenta le caratteristiche di una forte resistenza alle interferenze elettromagnetiche e un rumore di ronzio ultra-basso. Inoltre, la progettazione leggera dell'induttore integrato consente anche di risparmiare spazio di installazione ed è adatta per il montaggio ad alta densità.
2.3 Induttore modellato integrato di grado automobilistico serie VSEB-H
La Serie VSEB-H degli induttori integrati di grado automobilistico ha una gamma di valori di induttanza da 0,47 a 22,00 μH, con una corrente di saturazione massima di 18,2A.
La serie VSEB-H adotta un avvolgimento a bobina piatta, una lega di bassa perdita con stampaggio a caldo e una progettazione strutturale del nucleo magnetico a T-Core. Le bobine non si deformano o inclinano facilmente, garantendo la coerenza delle prestazioni elettriche dell'induttore e l'affidabilità del prodotto. Il processo di stampaggio a caldo aumenta la densità del nucleo magnetico e riduce i vari rischi durante il processo. Il prodotto presenta caratteristiche come corrente di saturazione elevata, bassa perdita, ampio intervallo di frequenza applicabile e alta affidabilità.
In base a diversi scenari applicativi, Codaca Electronics fornisce inoltre ai clienti una varietà di soluzioni personalizzate per induttori di qualità automobilistica. Per richiedere campioni o ulteriori informazioni, contattare il nostro team di assistenza clienti online.