EN
SNELLE LINKS
CODACA Automotive Grade-inductoren verbeteren efficiënt de conversie-efficiëntie van DC/DC-converters voor nieuwe energievoertuigen
In de afgelopen jaren is met de groei van productie en verkoop van nieuwe energievoertuigen, de vraag naar DC/DC-converters op de markt blijven stijgen. DC/DC-converters spelen een zeer belangrijke rol in nieuwe energievoertuigen zoals elektrische auto's, brandstofcelvoertuigen en hybride voertuigen. Afhankelijk van verschillende toepassingsvereisten, zijn de gebruikelijke topologieën voor DC/DC-converters die worden gebruikt in nieuwe energievoertuigen BOOST, BUCK en BUCK-BOOST.
Als onderdeel voor energieoverdracht moeten gelijkstroom/gelijkstroom-omzetters (DC/DC converters) voldoen aan hoge eisen wat betreft omzettingsrendement, om het energieverbruik te verbeteren, energie te besparen en milieu te beschermen, en zo bijdragen aan het behalen van de doelstellingen van piekemissie en koolstofneutraliteit. Momenteel kan het rendement van DC/DC-omzetters hoger zijn dan 98%, wat direct verband houdt met verliezen in veel componenten zoals spoelen, condensatoren, weerstanden en schakeltubes.
Spoelen zijn een van de kerncomponenten van DC/DC-omzetters en worden er op grote schaal in gebruikt. De keuze van spoel- en magnetisch kernmateriaal, evenals de productiemethoden, hebben een aanzienlijke invloed op het omzetrendement en de stabiliteit en betrouwbaarheid van DC/DC-omzetters. Daarom is het bij het ontwerpen van een DC/DC-omzetter voor voertuigenergievoorziening van groot belang om hoogwaardige en zeer betrouwbare automobielkwaliteitsspoelen te kiezen.
Fig.1 Toepassing van een spoel in een voertuig DC/DC-omzetter
1. Ontwerpvereisten voor spoelen in een auto-DC/DC-omzetter
1.1 Lage verliezen: De werkfrequentie van de auto DC/DC-converter is relatief hoog, tot 500 kHz of zelfs 1 MHz. Spoelen moeten worden ontworpen met magnetische kernmaterialen met lage verliezen om kernverliezen in hoogfrequente toepassingen te verminderen, warmteontwikkeling te minimaliseren en de uitgangsefficiëntie te verbeteren.
1.2 Hoge spanningsbestendigheid: Er zijn veel hoogspanningscomponenten in voertuigen op nieuwe energie, zoals stroombatterijen, aandrijfmotoren, besturingsapparatuur aan boord, enzovoort. De spanning van het motoraandrijfsysteem bedraagt bijvoorbeeld meer dan 400 V of 800 V. Een spoel, als een belangrijk onderdeel van DC/DC-converters, moet in staat zijn hoge spanningen te weerstaan.
1.3 Hoge stroom: De meeste automotische elektronische circuits gebruiken een hoge dichtheid en hoog vermogen ontwerp, en de spoel moet een voldoende grote inductantie behouden onder condities van hoge transiënte piekstromen om de normale werking van het circuit te garanderen. Tegelijkertijd moet het ook lange tijd continu hoge stroomoutput kunnen verdragen om ervoor te zorgen dat de oppervlaktetemperatuurstijging van de spoel niet boven de gespecificeerde waarde komt.
1.4 Hoge betrouwbaarheid: Het werkingsmilieu van gelijkstroom/gelijkstroom-converters is complex en komt met problemen als hoge temperaturen in de motorruimte, voertuigvibraties en sterke schommelingen in de batterijspanning. Dit stelt hoge eisen aan de betrouwbaarheid van de inductorenproducten, die bestand moeten zijn tegen mechanische schokken en trillingen, thermische schokken, hoge temperaturen en hoge spanningen, en andere prestaties.
1.5 Kleine afmetingen: Met de integratie-trend van autovoedingssystemen, zoals DC/DC+OBC 2-in-1 en DC/DC+OBC+PDU drie-in-één producten, zijn hoge vermogensdichtheid en hoge efficiëntie richting het ontwikkelingspad van autovoeding gegaan. Voor spoelen zullen kleine afmetingen en licht gewicht ontwerpvereisten worden om te voldoen aan de eisen voor klein volume en installatie met hoge dichtheid van DC/DC-converters.
1.6 Anti-interferentie: Met de geïntegreerde en hoge-dichtheid installatie van auto-elektronische componenten zijn problemen met elektromagnetische interferentie naar voren gekomen. Spoelen zijn uitgerust met magnetische afschermstructuren om de afschermwerking te verbeteren en zo effectief elektromagnetische interferentie te verminderen.
2. Automotive Grade Spoel van CODACA voor auto DC/DC-converter
Als professionele fabrikant van geperste spoelen en hoogstroomspoelen met 24 jaar ervaring in onderzoek en ontwikkeling van spoelen, heeft CODACA Electronics meerdere series automotive-grade spoelen ontwikkeld en ontworpen zoals VSRU, VSAB, VSEB met lage verliezen, hoge betrouwbaarheid en hoge stroombestendigheid voor auto-DC/DC-converters. De producten zijn al in massa geproduceerd en worden breed toegepast in meerdere automobielproductieprojecten.
Om de langetermijnstabiliteit van de spoelproducten in complexe omgevingen te garanderen, hebben CODACA's automotive-grade spoelen strenge producttests doorstaan en voldoen zij aan de AEC-Q200 Grade 0 betrouwbaarheidsstandaardcertificering. Het werktemperatuurbereik is -55 ℃ tot +155 ℃ (tot maximaal 165 ℃).
2.1 Automotive-grade supersnelle hoogstroomspoel VSRU-serie
Het bereik van inductiewaarden voor de VSRU27-serie automotive-grade hoogstroomspoelen is 1,00-15,00 μH, met een verzadigingsstroom tot 100A en een minimale DCR van 0,46mΩ.
De VSRU27-serie gebruikt een platte spoelwikkeling en een ontwerp met kernmateriaal met lage verliezen, wat resulteert in een zeer lage gelijkstroom- en wisselstroomweerstand. Hierdoor kan de spoel gedurende lange tijd werken onder hoge stroomtoepassingen terwijl een laag temperatuurstijgingseffect wordt behouden. Het symmetrische luchtspleetstructuurontwerp zorgt voor een gelijkmatige verdeling van de magnetische fluxdichtheid in de kern, waardoor de anti-saturatiecapaciteit van de spoel wordt verbeterd en goede lineariteit wordt behouden bij tijdelijke hoge piekstromen. De basis van de VSRU27-serie is uitgerust met een derde soldeerverbinding, waardoor de antivibratieprestaties en de betrouwbaarheid van de spoel effectief worden verbeterd.
2.2 Autokwaliteit geïntegreerde spoel VSAB-serie
De VSAB-serie autokwaliteit geïntegreerde spoelen heeft een inductantiebereik van 0,47-82,00 μH en een maximale verzadigingsstroom van 24A.
De VSAB-serie heeft een geïntegreerde constructie, waarbij een hoge kernbenutting van magnetische materialen wordt gerealiseerd, wat leidt tot betere elektrische prestaties en hoge mechanische sterkte. Het magnetische materiaal gebruikt een specifieke mengpoelegrondstof, met uitstekende spanningsbestendigheid. De spoel is ingebed in magnetische poeder om een magnetisch afschermende structuur te vormen, die zich uit door een hoge graad van elektromagnetische interferentiebestendigheid en een extreem laag brommend geluid. Daarnaast betekent het lichtgewicht ontwerp van de geïntegreerde spoel ook ruimtebesparing bij installatie en is het geschikt voor montage op plaatsen met hoge dichtheid.
2.3 Automotive grade geïntegreerde geïntegreerde spoel VSEB-H-serie
De VSEB-H-serie automotive grade geïntegreerde spoelen heeft een bereik van inductiewaarden van 0,47 tot 22,00 μH, met een maximale verzadigingsstroom van 18,2A.
De VSEB-H-serie gebruikt platte spoelwikkeling, legeringspoeder met lage verliezen en warmpersvormgeving, en T-kern magnetische kernstructuurdesign. Spoelen vervormen of kantelen niet gemakkelijk, waardoor de consistentie van de elektrische prestaties van de spoel en de betrouwbaarheid van het product worden gewaarborgd. Het warmpersproces verhoogt de dichtheid van de magnetische kern en vermindert diverse risico's tijdens het proces. Het product heeft kenmerken zoals hoge verzadigingsstroom, lage verliezen, breed toepasbare frequentiebereik en hoge betrouwbaarheid.
Afhankelijk van verschillende toepassingsscenario's Codaca Electronics biedt klanten ook diverse op maat gemaakte inductieoplossingen voor automotive grade. Voor het aanvragen van monsters of meer informatie kunt u contact opnemen met ons online klantenservice team.