EN
Быстрые ссылки
CODACA Автомобильные индукторы эффективно повышают КПД преобразователей постоянного тока в новых энергетических транспортных средствах
В последние годы, с ростом производства и продаж новых энергетических транспортных средств, спрос на преобразователи постоянного тока на рынке продолжает расти. Преобразователи постоянного тока играют очень важную роль в новых энергетических транспортных средствах, таких как электромобили, автомобили на топливных элементах и гибридные транспортные средства. В зависимости от различных требований применения, общие топологии преобразователей постоянного тока, используемых в новых энергетических транспортных средствах, включают BOOST, BUCK и BUCK-BOOST.
Как компонент передачи энергии, преобразователи постоянного тока (DC/DC) должны соответствовать высоким требованиям эффективности преобразования для повышения эффективности использования энергии, достижения энергосбережения и охраны окружающей среды, а также способствовать достижению целей по пиковому уровню выбросов углерода и углеродной нейтральности. В настоящее время эффективность преобразователей постоянного тока может превышать 98%, что напрямую связано с потерями множества компонентов, таких как катушки индуктивности, конденсаторы, резисторы и переключающие транзисторы.
Катушка индуктивности, являясь одним из ключевых компонентов преобразователя постоянного тока (DC/DC), широко используется в преобразователях постоянного тока. Выбор материалов обмотки и магнитного сердечника, а также производственные процессы оказывают значительное влияние на эффективность преобразования, стабильность и надежность преобразователя постоянного тока. Поэтому при проектировании преобразователя постоянного тока для автомобильных источников питания крайне важно выбирать качественные и надежные катушки индуктивности автомобильного класса.
Рис. 1 Применение катушки индуктивности в автомобильном DC/DC-преобразователе
1. Требования к проектированию катушки индуктивности автомобильного DC/DC-преобразователя
1.1 Низкие потери: Рабочая частота автомобильного преобразователя постоянного тока/постоянного тока относительно высока, достигая 500 кГц или даже 1 МГц. Катушки индуктивности должны быть разработаны с использованием магнитных материалов с низкими потерями для снижения потерь в сердечнике при высокочастотных применениях, минимизации выделения тепла и повышения выходной эффективности.
1.2 Высокая диэлектрическая прочность: В новых энергетических транспортных средствах имеется много высоковольтных компонентов, таких как силовые аккумуляторы, приводные двигатели, бортовые контроллеры и т.д. Напряжение в системе приводного двигателя составляет более 400 В или 800 В. Катушка индуктивности, как ключевой компонент преобразователей постоянного/постоянного тока, должна обладать способностью выдерживать высокое напряжение.
1.3 Высокий ток: Большинство электронных схем в автомобилестроении используют конструкцию с высокой плотностью и высокой мощностью, и индуктивность должна сохранять достаточное значение индуктивности при высоких кратковременных пиковых токах, чтобы обеспечить нормальную работу схемы. В то же время она также должна выдерживать длительный выходной ток высокой силы, чтобы ограничить повышение температуры поверхности индуктивности пределами установленного значения.
1.4 Высокая надежность: Условия эксплуатации преобразователей постоянного/постоянного тока сложны, и включают такие проблемы, как высокая температура в моторном отсеке, вибрация автомобиля и резкие колебания напряжения аккумулятора. Это предъявляет высокие требования к надежности изделий индуктивности, а именно: устойчивость к механическим ударам и вибрации, термическому удару, высокой температуре и высокому напряжению, а также другим характеристикам.
1.5 Компактные размеры: С интеграционными тенденциями в автомобильных силовых системах, такими как продукты DC/DC+OBC 2-в-1 и DC/DC+OBC+PDU трехв-одном, высокая мощность на единицу объема и высокая эффективность стали направлением развития автомобильной силовой электроники. Для дросселей миниатюризация и облегчение станут проектными требованиями, чтобы удовлетворить потребности DC/DC преобразователей в малом объеме и высокоплотном монтаже.
1.6 Защита от помех: В связи с интеграцией и высокой плотностью установки автомобильной электроники проявились проблемы электромагнитных помех. Дроссели спроектированы с магнитоэкранирующей конструкцией для повышения эффективности экранирования и эффективного снижения электромагнитных помех.
2. Автомобильный дроссель от CODACA для автомобильного DC/DC преобразователя
Являясь профессиональным производителем формованных дросселей и дросселей с высоким током, обладая 24-летним опытом в исследованиях и разработках дросселей, CODACA Electronics разработала и создала несколько серий автомобильных дросселей, таких как VSRU, VSAB, VSEB с низкими потерями, высокой надежностью и устойчивостью к высокому току для DC/DC преобразователей автомобилей. Продукция была запущена в массовое производство и широко используется в различных проектах автомобильного производства.
Для обеспечения долгосрочной стабильной работы продуктов дросселей в сложных условиях эксплуатации, автомобильные дроссели CODACA прошли строгие испытания продукции и соответствуют требованиям сертификации AEC-Q200 Grade 0 по надежности. Диапазон рабочих температур составляет от -55 ℃ до +155 ℃ (до 165 ℃).
2.1 Автомобильный сверхвысокотоковый дроссель серии VSRU
Диапазон значений индуктивности для Серия VSRU27 автомобильных дросселей с высоким током составляет 1,00–15,00 мкГн, с насыщающим током до 100 А и минимальным сопротивлением постоянному току 0,46 мОм.
Серия VSRU27 оснащена плоской обмоткой и конструкцией магнитного сердечника с низкими потерями, что обеспечивает чрезвычайно низкое значение постоянного и переменного сопротивления. Это позволяет устройству работать в течение длительного времени при высоких токах, сохраняя низкий уровень повышения температуры. Симметричная конструкция воздушного зазора гарантирует равномерное распределение плотности магнитного потока в сердечнике, что повышает устойчивость дросселя к насыщению и обеспечивает хорошую линейность при переходных токах с высокими пиковыми значениями. В основание серии VSRU27 добавлен третий контакт для пайки, что эффективно повышает устойчивость дросселя к вибрациям и его надежность.
2.2 Моделированный дроссель автомобильного класса, серия VSAB
Компания Серия VSAB моделированных дросселей автомобильного класса имеет диапазон индуктивности от 0,47 до 82,00 мкГн и максимальный ток насыщения 24 А.
Серия VSAB имеет формованную конструкцию, высокую степень использования магнитных сердечников, улучшенные электрические характеристики и высокую механическую прочность. В качестве магнитного материала используется специальная смешанная порошковая конструкция с превосходной стойкостью к напряжению. Катушка встроена в магнитный порошок, образуя конструкцию магнитного экранирования, которая обладает характеристиками сильной устойчивости к электромагнитным помехам и сверхнизкому уровню жужжащего шума. Кроме того, легкая конструкция интегрированного дросселя также позволяет экономить место при установке и подходит для монтажа с высокой плотностью.
2.3 Интегрированный формованный дроссель автомобильного класса, серия VSEB-H
Компания Серия VSEB-H интегрированных дросселей автомобильного класса имеет диапазон значений индуктивности от 0,47 до 22,00 мкГн, с максимальным током насыщения 18,2 А.
Серия VSEB-H использует плоскую обмотку катушек, сплав с низкими потерями и горячее прессование, а также конструкцию магнитного сердечника T-Core. Катушки не деформируются и не наклоняются, что обеспечивает стабильность электрических характеристик дросселя и надежность продукта. Процесс горячего прессования увеличивает плотность магнитного сердечника и снижает различные риски в процессе производства. Продукт обладает такими характеристиками, как высокий ток насыщения, низкие потери, широкая частота применения и высокая надежность.
В зависимости от различных сценариев применения, Codaca Electronics также предоставляет клиентам различные индивидуальные решения для автомобильных дросселей. Чтобы запросить образцы или получить дополнительную информацию, пожалуйста, свяжитесь с нашей онлайн-службой поддержки клиентов.