CODACA Автомобільні індуктивні дроселі ефективно підвищують ККД перетворювача постійного струму для нових енергетичних транспортних засобів
Останнім часом, у міру зростання виробництва та продажу транспортних засобів на нових енергетичних джерелах, попит на перетворювачі постійного струму на ринку продовжує зростати. Перетворювачі постійного струму відіграють дуже важливу роль у нових енергетичних транспортних засобах, таких як електромобілі, автомобілі на паливних елементах та гібридні транспортні засоби. Відповідно до різних вимог застосування, загальними топологіями перетворювачів постійного струму, що використовуються в нових енергетичних транспортних засобах, є BOOST, BUCK та BUCK-BOOST.
Як компонент для передачі енергії, перетворювачі постійного струму повинні відповідати високим вимогам до ефективності перетворення для підвищення ефективності використання енергії, досягнення енергозбереження та охорони навколишнього середовища, а також сприяти досягненню цілей щодо пікування вуглецю та вуглецевої нейтральності. Наразі ККД перетворювачів постійного струму може досягати понад 98%, що безпосередньо пов'язано з втратами багатьох компонентів, таких як котушки індуктивності, конденсатори, резистори та перемикачі.
Котушки індуктивності, як однією з ключових компонентів перетворювачів постійного струму, широко використовуються в перетворювачах постійного струму. Вибір матеріалів котушок та магнітопроводів, а також технологія виробництва суттєво впливає на ефективність перетворення, а також стабільність і надійність перетворювачів постійного струму. Тому при проектуванні перетворювача постійного струму для автомобільного джерела живлення важливо обирати високоякісні та високонадійні автотракторні котушки індуктивності.
Рис.1 Застосування котушки індуктивності в автомобільному перетворювачі постійного струму
1. Вимоги до проектування котушки індуктивності для автомобільного перетворювача постійного струму
1.1 Низькі втрати: Робоча частота автомобільного DC/DC перетворювача порівняно висока, до 500 кГц або навіть 1 МГц. Котушки індуктивності слід проектувати з магнітними матеріалами осердя з низькими втратами, щоб зменшити втрати в осерді при високочастотних застосуваннях, звести до мінімуму виділення тепла та підвищити ефективність виведення.
1.2 Висока напруга: У нових енергетичних транспортних засобах є багато високовольтних компонентів, таких як силові акумулятори, приводні двигуни, бортові контролери тощо. Серед них напруга системи приводу двигуна становить понад 400 В або 800 В. Котушка індуктивності, як ключовий компонент перетворювачів постійного струму, повинна мати здатність витримувати високу напругу.
1.3 Великий струм: Більшість електронних схем автомобілів використовують високу щільність та високу потужність, тому індуктивність має зберігати достатнє значення індуктивності за умов високого перехідного пікового струму, щоб забезпечити нормальне функціонування схеми. У той же час вона також має витримувати тривалий високий вихідний струм, щоб підтримувати зростання температури поверхні індуктивності на рівні нижче заданого.
1.4 Висока надійність: Умови експлуатації перетворювачів постійного струму/постійного струму є складними, оскільки доводиться мати справу з такими проблемами, як висока температура в моторному відсіку, вібрація автомобіля та різкі коливання напруги акумулятора. Це висуває високі вимоги до надійності продуктів-індуктивностей, що потребують сильної стійкості до механічних ударів й вібрацій, теплового шоку, високої температури й високої напруги тощо.
1.5 Компактні розміри: З інтеграційним трендом автомобільних силових систем, таких як DC/DC+OBC 2-в-1 та DC/DC+OBC+PDU три-в-одному продукти, висока питома потужність і висока ефективність стали напрямком розвитку автомобільної електропостачання. Для дроселів малі розміри і легка конструкція стануть вимогами до проектування, щоб задовольнити потреби в малому об'ємі та високощільній установці перетворювачів DC/DC.
1.6 Захист від завад: З інтеграцією та високою густиною встановлення електронних компонентів автомобіля виникли проблеми електромагнітних завад. Дроселі проектуються з магнітним екрануванням для підвищення ефективності екранування та ефективного зменшення електромагнітних завад.
2. Автомобільний дросель від CODACA для автомобільного перетворювача DC/DC
Як професійний виробник формованих дроселів та дроселів великого струму з 24-річним досвідом у дослідженні та розробці дроселів, CODACA Electronics розробила й запровадила кілька серій автомобільних дроселів, таких як VSRU, VSAB, VSEB, з низькими втратами, високою надійністю та стійкістю до великих струмів для DC/DC перетворювачів автомобілів. Продукція масово випускається й широко використовується в багатьох проектах автомобільного виробництва.
Щоб забезпечити тривалу стабільну роботу дроселів у складних умовах, автомобільні дроселі CODACA пройшли суворі випробування та відповідають сертифікації AEC-Q200 Grade 0 щодо надійності. Діапазон робочих температур становить від -55 ℃ до +155 ℃ (до 165 ℃).
2.1 Автомобільна серія надвисокострумового дроселя VSRU
Діапазон значень індуктивності Серія VSRU27 автомобільних дроселів великого струму становить 1,00–15,00 мкГн, струм насичення досягає 100 А, а мінімальний DCR — 0,46 мОм.
Серія VSRU27 використовує плоску обмотку котушки та матеріал магнітопроводу з низькими втратами, що забезпечує надзвичайно низький опір постійному та змінному струму, дозволяє тривалий час працювати при високих струмових навантаженнях із мінімальним підвищенням температури. Симетрична конструкція повітряного зазору забезпечує рівномірний розподіл магнітної індукції в сердечнику, що підвищує стійкість дроселя до насичення й підтримує добру лінійність під час короткочасних імпульсних струмів. У конструкцію основи серії VSRU27 додано третій контакт для паяння, що ефективно підвищує вібростійкість та надійність дроселя.
2.2 Дросель автомобільного класу у литому корпусі, серія VSAB
The Дроселі автомобільного класу у литому корпусі серії VSAB мають діапазон індуктивності 0,47-82,00 мкГн та максимальний струм насичення 24 А.
Серія VSAB має формовану конструкцію, високе використання магнітопроводів, кращі електричні характеристики та високу механічну міцність. Магнітний матеріал має спеціальну конструкцію зі змішаних порошків, яка забезпечує виняткову стійкість до напруги. Котушка вбудована в магнітний порошок і утворює екрановану магнітну конструкцію, що характеризується високою стійкістю до електромагнітних завад та наднизьким рівнем шуму. Крім того, дизайн інтегрованого дроселя з легких матеріалів також дозволяє економити місце для встановлення та підходить для монтажу з високою щільністю.
2.3 Інтегрований формований дросель автомобільного класу, серія VSEB-H
The Серія VSEB-H інтегрованих дроселів автомобільного класу має діапазон значень індуктивності від 0,47 до 22,00 мкГн, максимальний струм насичення становить 18,2 А.
Серія VSEB-H використовує плоску обмотку котушки, сплавний порошок з низькими втратами та гаряче пресування, а також конструкцію магнітопроводу типу T-Core. Котушки не деформуються і не перекидаються, що забезпечує стабільність електричних характеристик дроселя та надійність продукту. Процес гарячого пресування підвищує щільність магнітопроводу та зменшує різні ризики під час виробництва. Продукт має такі характеристики, як високий струм насичення, низькі втрати, широкий діапазон застосування частот та висока надійність.
Залежно від різних сценаріїв застосування, Codaca Electronics також пропонує клієнтам різноманітні спеціалізовані рішення для автомобільних дроселів. Щоб отримати зразки або додаткову інформацію, будь ласка, зверніться до нашої онлайн-служби підтримки.