ຄູ່ມືການເລືອກຂດລວດພະລັງງານແບບປັ້ນຮູບທີ່ມີຂັ້ວໄຟຢູ່ດ້ານລຸ່ມ

ໃນຂະນະທີ່ເຕັກໂນໂລຊີອິເລັກໂທຣນິກສືບຕໍ່ພັດທະນາ, ອຸປະກອນຂດລວດທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍແລະປະສິດທິພາບສູງກໍຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນອິເລັກໂທຣນິກຕ່າງໆ. ໃນຈຳນວນນັ້ນ, ອຸປະກອນຂດລວດພະລັງງານທີ່ມີຂັ້ວໄຟຟ້າຢູ່ດ້ານລຸ່ມແລະຖືກຂຶ້ນຮູບແບບມາດຕະຖານ, ດ້ວຍໂຄງສ້າງທີ່ແອອັດ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງ ແລະ ປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດ, ໄດ້ກາຍເປັນອົງປະກອບທີ່ຖືກເລືອກເອົາໃນລະບົບອິເລັກໂທຣນິກທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ ແລະ ໂດຍສະເພາະໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຂະໜາດນ້ອຍ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງ ແລະ EMI ຕ່ຳ. ປະສິດທິພາບໂດຍລວມຂອງມັນດີກວ່າຂອງຂດລວດປະເພດເຄື່ອງໄວ້ແບບດັ້ງເດີມ, ໂດຍສະເພາະໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຂະໜາດນ້ອຍ, ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງ ແລະ EMI ຕ່ຳ. ບົດຄວາມນີ້ຈະອະທິບາຍຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບຂໍ້ດີ ແລະ ການເລືອກຜະລິດຕະພັນຂອງຂດລວດທີ່ມີຂັ້ວໄຟຟ້າຢູ່ດ້ານລຸ່ມແລະຖືກຂຶ້ນຮູບແບບມາດຕະຖານ, ເພື່ອຈຸດປະສົງໃຫ້ຂໍ້ມູນອ້າງອີງແກ່ວິສະວະກອນອອກແບບພະລັງງານ.

1- ຂໍ້ດີຂອງຂດລວດທີ່ມີຂັ້ວໄຟຟ້າຢູ່ດ້ານລຸ່ມແລະຖືກຂຶ້ນຮູບແບບມາດຕະຖານ

ອຸປະກອນຂດລວງແບບປັ້ນມີສອງຊະນິດ: ຊະນິດໜຶ່ງໃຊ້ຂັ້ວໄຟຟ້າແບບ L ແລະ ອີກຊະນິດໜຶ່ງໃຊ້ຂັ້ວໄຟຟ້າດ້ານລຸ່ມ. ອຸປະກອນຂດລວງແບບປັ້ນທີ່ມີຂັ້ວໄຟຟ້າຢູ່ດ້ານລຸ່ມນຳໃຊ້ຂະບວນການປັ້ນໃໝ່, ໂດຍມີການຫຸ້ມຫໍ່ຂດລວງ ແລະ ຫຼັກເຫຼັກໃຫ້ເປັນໜ່ວຍດຽວກັນ ແລະ ຕັ້ງຂັ້ວໄຟຟ້າໄວ້ດ້ານລຸ່ມ, ເຮັດໃຫ້ບັນລຸການຜະສົມຜະສານ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບໄດ້ດີຂຶ້ນ.

ຮູບທີ 1. ໂຄງສ້າງຂອງອຸປະກອນຂດລວງແບບປັ້ນທີ່ມີຂັ້ວໄຟຟ້າຢູ່ດ້ານລຸ່ມ

ຂໍ້ດີຂອງອຸປະກອນຂດລວງແບບປັ້ນທີ່ມີຂັ້ວໄຟຟ້າຢູ່ດ້ານລຸ່ມສະແດງອອກເປັນຕົ້ນໃນດ້ານຕໍ່ໄປນີ້:

◾ ການຫຍໍ້ຂະໜາດ ແລະ ການຜະສົມຜະສານຄວາມໜາແໜ້ນສູງ: ສາມາດຫຼຸດພື້ນທີ່ໃນເຂດ PCB ແລະ ເພີ່ມຄວາມໜາແໜ້ນໃນການຕິດຕັ້ງ. ຖ້າທຽບກັບອຸປະກອນຂດລວງແບບມ້ວນລວງແບບດັ້ງເດີມ, ອຸປະກອນຂດລວງແບບປັ້ນທີ່ມີຂັ້ວໄຟຟ້າຢູ່ດ້ານລຸ່ມມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ, ເຮັດໃຫ້ເໝາະສົມໂດຍສະເພາະສຳລັບອຸປະກອນພົກພາທີ່ຈຳກັດພື້ນທີ່ ແລະ ໂມດູນພະລັງງານທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ.

◾ ຄວາມຕ້ານທານ DC ຕ່ຳ (DCR): ໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງວິທີການພັນຂດລວດ ແລະ ການອອກແບບຂັ້ວໄຟຟ້າ, ອຸປະກອນຊັກຊວນສາມາດບັນລຸ DCR ທີ່ຕ່ຳລົງ, ສະນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ ແລະ ພັດທະນາປະສິດທິພາບໃນການປ່ຽນແປງ (ໂດຍສະເພາະມີຄວາມເດັ່ນໜ້າໃນສະຖານະການທີ່ມີໄຟຟ້າຕ່ຳ ແລະ ມີກະແສໄຟຟ້າສູງ).

◾ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງ: ສ່ວນປາຍຂອງຂດລວດຖືກງໍ ແລະ ຖືກຂຶ້ນຮູບດ້ວຍແຮງດັນເຂົ້າກັບເມັດຜົງ T-core ເພື່ອສ້າງເປັນຂັ້ວໄຟຟ້າດ້ານລຸ່ມທີ່ແຂງແຮງ. ນີ້ຈະເພີ່ມຄວາມແຂງແຮງໃຫ້ແກ່ຈຸດບັດເຊື່ອມ ແລະ ລຶບລ້າງຄວາມຈຳເປັນທີ່ຕ້ອງໃຊ້ຂັ້ວເຊື່ອມເພີ່ມເຕີມ, ລຶບລ້າງຄວາມສ່ຽງຂອງວົງຈອນທີ່ຕັດກັນ ແລະ ພັດທະນາຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງຜະລິດຕະພັນ.

ເປັນເຕັກໂນໂລຢີອຸປະກອນຊັກຊວນພະລັງງານທີ່ຖືກຂຶ້ນຮູບແບບໃໝ່, ປະເພດຂັ້ວໄຟຟ້າດ້ານລຸ່ມມີຂໍ້ດີຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນດ້ານໂຄງສ້າງຜະລິດຕະພັນ, ປະສິດທິພາບດ້ານໄຟຟ້າ ແລະ ການນຳໃຊ້. ມັນຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຕົວປ່ຽນໄຟຟ້າ DC-DC ສຳລັບລົດ, ລະບົບ ADAS, ໂມດູນພະລັງງານ, ເຄື່ອງຈັກໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ການປ່ຽນໄຟຟ້າຄວາມຖີ່ສູງ, ການຂັບເຄື່ອນມໍເຕີ, ຕົວປ່ຽນໄຟຟ້າສຳລັບພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ແລະ ອຸປະກອນສື່ສານ.

2- ຄູ່ມືການເລືອກຊື້ອຸປະກອນຊັກຊວນພະລັງງານທີ່ຖືກຂຶ້ນຮູບແບບຂັ້ວໄຟຟ້າດ້ານລຸ່ມ

ໂຄດາກາ ໄດ້ພັດທະນາຂດລວງດ້ວຍຄຸນສົມບັດວັດສະດຸຕ່າງໆ ເພື່ອໃຫ້ເໝາະສົມກັບການນຳໃຊ້ຂອງລູກຄ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ລູກຄ້າເລືອກຂດລວງພະລັງງານທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ, ລຸ່ມນີ້ແມ່ນຮຸ່ນຕົວຢ່າງຂອງຂດລວງປັ້ນໂດຍ Codaca ສຳລັບອຸດສາຫະກຳທີ່ມີຂັ້ວຕໍ່ຢູ່ດ້ານລຸ່ມ - CSEG, CSEC, CSEB, ແລະ CSEB-H - ພ້ອມທັງການປຽບທຽບຄຸນສົມບັດດ້ານໄຟຟ້າຂອງພວກມັນ.

2.1 CSEG : DCR ຕ່ຳຫຼາຍ, ການສູນເສຍຕ່ຳທີ່ສຸດໃນຊ່ວງຄວາມຖີ່ຕ່ຳ

◾ ໂຄງສ້າງການປ້ອງກັນດ້ວຍແມ່ເຫຼັກ: ມີຄວາມຕ້ານທານສູງຕໍ່ສັນຍານຮົບກວນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ (EMI).

◾ ການປັ້ນຂຶ້ນຮູບ: ມີສຽງລົບກວນຕ່ຳຫຼາຍ.

◾ ຄຸນສົມບັດການອິ່ມຕົວຢ່າງນຸ້ມ: ສາມາດຮັບການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າສູງໄດ້.

◾ DCR ຕ່ຳຫຼາຍ: Irms ສູງທີ່ສຸດ (ກະແສໄຟຟ້າທີ່ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ).

◾ ບັນລຸການສູນເສຍພະລັງງານຕ່ຳທີ່ສຸດໃນຊ່ວງຄວາມຖີ່ຕ່ຳ (ຕ່ຳກວ່າ 700 kHz).

◾ ຮູບຮ່າງບາງ: ຊ່ວຍປະຢັດພື້ນທີ່, ເໝາະສົມກັບການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ.

◾ ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ: -40°C ຫາ +125°C (ລວມທັງຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຂດລວງເອງ).

2.2 CSEC : ກະແສໄຟຟ້າອິ່ມຕົວສູງ, ການສູນເສຍຕ່ຳທີ່ສຸດໃນຊ່ວງຄວາມຖີ່ສູງ

◾ ລະບົບການປ້ອງກັນສາຍເຊື່ອມແມ່ເຫຼັກ: ຕ້ານທານຕໍ່ EMI ໄດ້ດີ.

◾ ການປັ້ນຂຶ້ນຮູບ: ມີສຽງລົບກວນຕ່ຳຫຼາຍ.

◾ ແຮງດັນຕື່ມຂັ້ນສູງພິເສດ (Saturation Current).

◾ ລັກສະນະການຕື່ມຂັ້ນຢ່າງນຸ້ມ: ສາມາດຮັບໄດ້ກັບແຮງດັນສູງສຸດ.

◾ ບັນລຸການສູນເສຍພະລັງງານຕ່ຳສຸດໃນຊ່ວງຄວາມຖີ່ສູງ (700 kHz ຫາ 3 MHz).

◾ ຮູບຮ່າງບາງ: ຊ່ວຍປະຢັດພື້ນທີ່, ເໝາະສົມກັບການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ.

◾ ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ: -40°C ຫາ +125°C (ລວມທັງຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຂດລວງເອງ).

2.3 CSEB : ຊ່ວງການຜະລິດຕະພັນທີ່ກວ້າງຂວາງທັງດ້ານຂະໜາດ ແລະ ຮູບແບບ

◾ ລະບົບການປ້ອງກັນສາຍເຊື່ອມແມ່ເຫຼັກ: ຕ້ານທານຕໍ່ EMI ໄດ້ດີ.

◾ ການປັ້ນຂຶ້ນຮູບ: ມີສຽງລົບກວນຕ່ຳຫຼາຍ.

◾ ມີຂະໜາດ ແລະ ຄ່າອຸນດັກຕັນ (inductance) ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ (ຂະໜາດສູງສຸດ 1510).

◾ ຄຸນສົມບັດການອິ່ມຕົວຢ່າງນຸ້ມ: ສາມາດຮັບການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າສູງໄດ້.

◾ ຮູບຮ່າງບາງ: ຊ່ວຍປະຢັດພື້ນທີ່, ເໝາະສົມກັບການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ.

◾ ຜະລິດຕະພັນມາດຕະຖານນີ້ ສອດຄ່ອງຕາມ AEC-Q200.

◾ ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ: -40°C ຫາ +125°C (ລວມທັງຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຂດລວງເອງ).

2.4 CSEB-H : DCR ຕ່ຳ ແລະ ແຮງດັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕາມອຸນຫະພູມສູງ

◾ ລະບົບການປ້ອງກັນສາຍເຊື່ອມແມ່ເຫຼັກ: ຕ້ານທານຕໍ່ EMI ໄດ້ດີ.

◾ ການປັ້ນຂຶ້ນຮູບ: ມີສຽງລົບກວນຕ່ຳຫຼາຍ.

◾ DCR ຕ່ຳ.

◾ Irms ສູງ (ແຮງດັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕາມອຸນຫະພູມ).

◾ ຄຸນສົມບັດການອິ່ມຕົວຢ່າງນຸ້ມ: ສາມາດຮັບການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າສູງໄດ້.

◾ ຮູບຮ່າງບາງ: ຊ່ວຍປະຢັດພື້ນທີ່, ເໝາະສົມກັບການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ.

◾ ຜະລິດຕະພັນມາດຕະຖານນີ້ ສອດຄ່ອງຕາມ AEC-Q200.

◾ ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ: -40°C ຫາ +125°C (ລວມທັງຄວາມຮ້ອນທີ່ເກີດຈາກຂດລວງເອງ).

2.5 ການປຽບທຽບພາລາມິເຕີການປະຕິບັດງານ

ຊຸດຂອງຂດລວງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງສີ່ຊຸດທີ່ກ່າວມາຂ້າງເທິງຖືກພັດທະນາ ແລະ ອອກແບບຢ່າງເປັນເອກະລາດໂດຍ Codaca. ທຸກຊຸດມີຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງ ແລະ ມີໂຄງສ້າງການປ້ອງກັນດ້ວຍເລື່ອງເຫຼັກ, ແຕ່ລະຊຸດກໍມີຂໍ້ດີດ້ານການປະຕິບັດງານທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງຕົນເອງ.

ຕາຕະລາງ 1. ສະຫຼຸບການປະຕິບັດງານຂອງຂດລວງແບບຂຶ້ນຮູບຕ່າງໆ

ວິທີການເລືອກທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດແມ່ນໃຊ້ເຄື່ອງມື "Power Inductor Finder" ແລະ "Power Inductor Loss Comparison" ໃນເວັບໄຊທ໌ຢ່າງເປັນທາງການຂອງ Codaca. ລະບົບຈະສະແດງຜົນການປະຕິບັດງານຂອງແຕ່ລະຕົວຕາມເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກ (ກະແສໄຟຟ້າ, ຄື່ນ, ອຸນຫະພູມ, ຄວາມຖີ່ໃນການເຮັດວຽກ, ແລະ ອື່ນໆ) ທີ່ທ່ານໄດ້ປ້ອນເຂົ້າໄປ.

◾ການປຽບທຽບກະແສໄຟຟ້າຕື່ມ Isat

ໃຊ້ຄ່າຄວາມລວງ 4.7 μH ເປັນຕົວຢ່າງ, ສິນຄ້າທີ່ມີຂະໜາດດຽວກັນແຕ່ຄົນລະຊຸດຈະຖືກປຽບທຽບກັນ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບ CSEG, CSEB-H, ແລະ CSEB, ຊຸດ CSEC ມີຄວາມສາມາດໃນການຮັບກະແສໄຟຟ້າຕື່ມທີ່ສູງກວ່າ, ເຮັດໃຫ້ເປັນຕົວເລືອກທີ່ເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມທົນທານຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດ.

ຮູບທີ 2. ການປຽບທຽບເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມຕ້ານສະຫລຸບຕໍ່ກັບກະແສສົ່ງຜ່ານຂອງຕົວເກັບໄຟຟ້າຮູບພິມຕ່າງໆ

◾ ການປຽບທຽບ Irms (ກະແສໄຟຟ້າທີ່ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນ)

ໃຊ້ຄ່າຄວາມເກັບໄຟຟ້າ 4.7µH ເປັນຕົວຢ່າງ, ພວກເຮົາປຽບທຽບຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຂະໜາດດຽວກັນຈາກຊຸດຕ່າງໆ

ຕາຕະລາງ 2. ຕາຕະລາງປຽບທຽບພາລາມິເຕີ້ຄຸນລັກສະນະສຳລັບຂໍ້ກຳນົດຕົວເກັບໄຟຟ້າຮູບພິມຕ່າງໆ

ຈາກຕາຕະລາງປຽບທຽບຂ້າງເທິງ, ນອກຈາກ DCR ທີ່ຕ່ຳຫຼາຍ, ຊຸດ CSEG ຍັງມີກະແສໄຟຟ້າທີ່ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນສູງກວ່າຊຸດ CSEC, CSEB-H ແລະ CSEB ປະມານ 40%, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ມັນເຮັດວຽກທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການເຮັດວຽກດຽວກັນ.

ຮູບທີ 3. ການປຽບທຽບເສັ້ນໂຄ້ງກະແສໄຟຟ້າທີ່ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນສຳລັບຂໍ້ກຳນົດຕົວເກັບໄຟຟ້າຮູບພິມທີ່ລວມກັນ

◾ ການປຽບທຽບການສູນເສຍພະລັງງານ

ໃຊ້ຄ່າຄວາມເກັບໄຟຟ້າ 4.7µH ເປັນຕົວຢ່າງ, ລັກສະນະການສູນເສຍຂອງແຕ່ລະຊຸດຖືກທົດສອບໂດຍໃຊ້ການທົດສອບວົງຈອນມາດຕະຖານ

ເງື່ອນໄຂການທົດສອບ: ກະແສໄຟຟ້າ = 10.5A, Ripple = 40%, ຍ່ານຄວາມຖີ່ = 100-3000 kHz, B = 3mT

ຮູບທີ 4. ການປຽບທຽບການສູນເສຍພະລັງງານຂອງແບບຈຳລອງຂດລວມຕ່າງໆ

ໂດຍອີງໃສ່ການວິເຄາະເສັ້ນສະແດງຂ້າງເທິງ, ຊຸດ CSEG ມີການສູນເສຍທັງໝົດຕ່ຳທີ່ສຸດໃນຂອບເຂດຕ່ຳກວ່າ 700 kHz. ສ່ວນຊຸດ CSEC ມີການສູນເສຍຕ່ຳທີ່ສຸດໃນຂອບເຂດສູງກວ່າ 700 kHz. ສ່ວນຊຸດ CSEB ແລະ CSEB-H ມີການສູນເສຍຢູ່ໃນລະດັບປານກາງ.

3- ຊຸດຜະລິດຕະພັນເພີ່ມເຕີມ

ການປຽບທຽບຂ້າງເທິງນີ້ເນັ້ນໜັກໃສ່ຄຸນລັກສະນະຫຼັກໆຂອງຂດລວມແບບແມ່ພິມທີ່ມີຂັ້ວໄຟຟ້າຢູ່ດ້ານລຸ່ມທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ. ສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸປະກອນໄຟຟ້າລົດຍົນ, Codaca ໄດ້ພັດທະນາແບບຈຳລອງຂດລວມລະດັບລົດຍົນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຫຼາຍຊຸດ, ເຊັ່ນ: ຊຸດ VSEB ແລະ VSEB-H.

ຮູບທີ 5. ຂດລວມແບບແມ່ພິມລະດັບລົດຍົນຈາກ Codaca (ຖືກເນັ້ນດ້ວຍວົງກົມສີແດງ)

ຂດລວດພະລັງງານປະເພດຍານຍົນຂອງ Codaca ທີ່ມີຂັ້ວລຸ້ມຖືກຂຶ້ນຮູບດ້ວຍວັດສະດຸຫຼັກທີ່ເປັນຜົງໂລຫະອັລລອຍທີ່ມີການສູນເສຍຕ່ຳ ແລະ ການຂຶ້ນຮູບທີ່ດີຂຶ້ນ, ມີຄຸນລັກສະນະການສູນເສຍຕ່ຳ, ປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ຍ່ານຄວາມຖີ່ກວ້າງທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້. ຮູບແບບຂະໜາດນ້ອຍຊ່ວຍປະຢັດພື້ນທີ່ ແລະ ເໝາະສຳລັບການຕິດຕັ້ງທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ. ຜະລິດຕະພັນທັງໝົດເຂົ້າກັບມາດຕະຖານ AEC-Q200. ຍ່ານອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກສາມາດແຜ່ກະຈາຍຈາກ -55°C ຫາ +165°C (ລວມທັງຄວາມຮ້ອນຂອງຂດລວດ) ເຊິ່ງປັບຕົວເຂົ້າກັບສະພາບແວດລ້ອມການນຳໃຊ້ທີ່ຊັບຊ້ອນຂອງເອເລັກໂທຣນິກຍານຍົນ.