Egy 6,6 kW-os fedélzeti töltő (OBC) fejlesztése során a mágneses alkatrészek (induktorok, transzformátorok) nemcsak a térfogat és a súly meghatározó tényezői, hanem kritikus tényezők a hatékonyság és az EMI-teljesítmény meghatározásában is. A legújabb iparági trendek és a gyakorlati tapasztalatok alapján összefoglaltuk a következő gyakorlati tippeket az OBC mágneses alkatrészek kiválasztásához, segítve az optimális egyensúly elérését a „teljesítmény, méret és költség” között.
1. TIPP.PFC induktor kiválasztása – „Jobb nagy, mint kicsi”, a DC torzításra összpontosítva
Egy 6,6 kW-os nagy teljesítménysűrűségű kialakításnál a PFC induktor leggyakoribb problémája nem az „elégtelen induktivitás”, hanem a „telítettség nagy áramerősség mellett”.
* Gyakorlati mnemonik: „a görbére figyelj, ne a névleges értékre.”
* Sok induktor szobahőmérsékleten (25°C) nagy induktivitást mutat, de 30A-50A egyenáramú előfeszítő áram hatására induktivitása több mint 50%-kal csökkenhet.
*Alkatrész kiválasztásakor mindig kérje el az LI (induktivitás-áram) görbét a szállítótól. Győződjön meg arról, hogy az induktivitás a csúcsáramnál (pl. 55A) a kívánt érték 80%-a felett marad.
* Anyagválasztás:
A végső cél elérése érdekében: Válasszon Sendust vagy vas-nikkel-molibdén mágneses por magokat, amelyek erős telítési ellenállást, alacsony hőmérséklet-emelkedést mutatnak, de magasabb költséggel járnak.
Költséghatékonyság elérése: Válasszon precíz légrés-szabályozású ferritet az alacsony költségek érdekében, de vegye figyelembe az örvényáram-veszteségeket (élhatásokat) a légrésnél. A veszteségek csökkentése érdekében többszálú tekercselés vagy Litz-huzal használata ajánlott.
2. tipp:LLC transzformátor – „Szivárgási induktivitás” használata „Rezonáns induktivitás” helyett
Ez jelenleg a legelterjedtebb költségcsökkentési technika a 6,6 kW-os OBC-k esetében (különösen a hátsó fokozatú CLLC rezonáns konverter esetében).
*Gyakorlati működés:
*Ne vásároljon külön rezonáns induktort, hanem mesterségesen növelje a transzformátor szivárgási induktivitását a transzformátor szerkezetének testreszabásával (például a primer és szekunder tekercsek közötti távolság beállításával, szegmentált vázak használatával).
*Tipp: Ezt a szivárgási induktivitást használd a rezonáns üreg rezonanciainduktivitásaként (L_r).
*Bevétel:
*Hangerő: A független mágneses magok száma csökkent, és a hangerő több mint 20%-kal csökkenthető.
*Költség: Egyetlen mágneses mag és tekercs kiküszöbölése csökkenti a darabszámjegyzék költségét.
*Hőelvezetés: A transzformátorok általában jobb hőelvezetési feltételekkel rendelkeznek (például tokozással és vízzel hűtött lemezekkel való érintkezéssel), így könnyebben vezetik el a hőt, mint a független kis induktorok.
3. tipp:Hőtervezés – A „hőállóság” fontosabb, mint a „hőmérséklet-emelkedés”
A prototípus tesztelési fázis során előfordulhat, hogy az induktor felülete nagyon forró (>100 ℃). Ez normális jelenség?
*Ítéletkészség:
*Ne csak a felületi hőmérsékletet mérd, nézd a belső forró pont hőmérsékletét is.
*Számítási képlet: T {hotspot}=T {felület}+(R {-edik} szorozva P {veszteség})
*Tipp: Kiválasztáskor kérdezze meg a szállítót a hőellenállási együtthatójáról (R_ {th}). Ha nem tudja megszerezni, akkor teljes terhelésen üzemeltethető a hőegyensúly eléréséig, és hőkamerával szkennelhető.
*Hőelvezetési intézkedések:
*Tömítés: A hővezető ragasztó használata a külső héjra (alsó lemezre) történő hőátvitelhez jelenleg a legelterjedtebb hőelvezetési módszer az OBC esetében.
*Elrendezés: Helyezze a legnagyobb hőtermelésű PFC induktort a lehető legközelebb a vízhűtéses lemezhez vagy a hőelvezető csőhöz.
4. tipp:Nagyfrekvenciás kihívások kezelése – Figyeljen a „bőrhatásra” és a tekercselési folyamatra
Ahogy az OBC kapcsolási frekvenciája növekszik (a PFC eléri a 40kHz-100kHz-et, az LLC magasabb), az AC veszteségek (I ^ 2R_ {ac}) gyakran halálosabbak, mint az DC veszteségek.
*Huzaltekercselés kiválasztási készségek:
*Alacsony frekvenciájú nagyáramú (PFC): Függőleges tekercseléshez réz laposvezeték használata ajánlott. A laposvezetékek kitöltési együtthatója magas, és a középső frekvenciasávban (több tíz kHz) a bőrhatás jobb, mint a körvezetékeké.
*Nagyfrekvenciás (transzformátor/rezonáns induktor): Litz-huzalt kell használni. A Leeds-huzal több, rendkívül vékony, szigetelt huzalszálból áll, ami jelentősen megnöveli a vezető felületét, és ellenáll a nagyfrekvenciás áramok „bőreffektusának”.
*Útmutató a buktatók elkerüléséhez: Ha egyetlen vastag rézhuzalt használnak a nagyfrekvenciás induktor tekercselésére az időmegtakarítás érdekében, a mért hőmérséklet-emelkedés több mint 30 ℃-kal magasabb lehet a számított értéknél, ami a szigetelőréteg öregedéséhez vagy akár rövidzárlathoz vezethet.
Szívesen megosztod velünk a véleményedet!
Közzététel ideje: 2025. dec. 18.