Pri vývoji palubnej nabíjačky (OBC) s výkonom 6,6 kW sú magnetické komponenty (induktory, transformátory) nielen hlavnými prispievateľmi k objemu a hmotnosti, ale aj kritickými faktormi pri určovaní účinnosti a elektromagnetického rušenia. Na základe najnovších trendov v odvetví a praktických skúseností sme zhrnuli nasledujúce praktické tipy na výber magnetických komponentov OBC, ktoré vám pomôžu dosiahnuť optimálnu rovnováhu medzi „výkonom, veľkosťou a cenou“.
TIP1.Výber induktora PFC – „Lepšie veľké ako malé“, so zameraním na jednosmerné predpätie
V prevedení s vysokou hustotou výkonu 6,6 kW nie je najčastejším problémom s induktorom PFC „nedostatočná indukčnosť“, ale „saturácia pri vysokom prúde“.
* Praktická mnemotechnická pomôcka: „venujte pozornosť krivke, nie nominálnej hodnote.“
* Mnohé induktory vykazujú vysokú indukčnosť pri izbovej teplote (25 °C), ale pri vystavení jednosmernému predpätiu 30 A – 50 A môže ich indukčnosť klesnúť o viac ako 50 %.
*Pri výbere súčiastky si vždy vyžiadajte od dodávateľa krivku LI (indukčnosť-prúd). Uistite sa, že indukčnosť pri špičkovom prúde (napr. 55 A) zostáva nad 80 % požadovanej hodnoty.
* Výber materiálu:
Snaha o maximum: Vyberte si magnetické práškové jadrá Sendust alebo železo-nikel-molybdén, ktoré vykazujú silnú odolnosť voči nasýteniu, nízky nárast teploty, ale za vyššiu cenu.
Snaha o nákladovú efektívnosť: Pre nízke náklady vyberte ferit s presným ovládaním vzduchovej medzery, ale dávajte si pozor na straty vírivými prúdmi (hranové efekty) vo vzduchovej medzere. Na zníženie strát sa odporúča použiť viacžilové vinutie alebo Litzov drôt.
Tip 2:Transformátor LLC – Použitie „rozptylovej indukčnosti“ namiesto „rezonančnej indukčnosti“
Toto je v súčasnosti najbežnejšia technika znižovania nákladov pre 6,6 kW OBC (najmä pre rezonančný menič CLLC v zadnom stupni).
*Praktická prevádzka:
*Nekupujte rezonančnú cievku samostatne, ale umelo zvýšte rozptylovú indukčnosť transformátora úpravou štruktúry transformátora (napríklad úpravou vzdialenosti medzi primárnym a sekundárnym vinutím, použitím segmentovaných kostrových prvkov).
*Tip: Túto rozptylovú indukčnosť použite ako rezonančnú indukčnosť (L_r) rezonančnej dutiny.
*Príjem:
*Objem: Počet nezávislých magnetických jadier bol znížený a objem sa dá znížiť o viac ako 20 %.
*Náklady: Eliminácia jedného magnetického jadra a vinutia znižuje náklady na kusovník.
*Odvod tepla: Transformátory majú zvyčajne lepšie podmienky na odvod tepla (ako je zapuzdrenie a kontakt s vodou chladenými doskami), čo im uľahčuje odvod tepla ako nezávislým malým induktorom.
Tip 3:Tepelný návrh – „tepelný odpor“ je dôležitejší ako „nárast teploty“
Počas fázy testovania prototypu môžete zistiť, že povrch induktora je veľmi horúci (> 100 ℃). Je to normálne?
*Schopnosti úsudku:
*Nemerajte len povrchovú teplotu, pozrite sa na vnútornú teplotu horúceho miesta.
*Výpočetný vzorec: T {hotspotu} = T {povrchu} + (R {tej} krát P {straty})
*Tip: Pri výbere sa opýtajte dodávateľa na koeficient tepelného odporu (R_ {th}). Ak ho nie je možné získať, je možné ho prevádzkovať pri plnom zaťažení, kým sa nedosiahne tepelná rovnováha, a potom ho naskenovať termokamerou.
*Opatrenia na odvod tepla:
*Utesnenie: Použitie tepelne vodivého lepidla na prenos tepla na vonkajší plášť (spodná doska) je v súčasnosti najbežnejšou metódou odvádzania tepla pre OBC.
*Usporiadanie: Umiestnite PFC induktor s najvyšším generovaním tepla čo najbližšie k vodou chladenej doske alebo k odvodu tepla.
Tip 4:Riešenie vysokofrekvenčných problémov – Venujte pozornosť „skin efektu“ a procesu navíjania
S rastúcou frekvenciou spínania OBC (PFC dosahuje 40 kHz – 100 kHz, LLC je vyšší), sú straty striedavého prúdu (I ^ 2R_ {ac}) často závažnejšie ako straty jednosmerného prúdu.
*Zručnosti pri výbere navíjania drôtu:
*Nízkofrekvenčný vysoký prúd (PFC): Na vertikálne navíjanie sa odporúča použiť medený plochý drôt. Koeficient plnenia plochých vedení je vysoký a povrchový efekt v strednom frekvenčnom pásme (desiatky kHz) je lepší ako pri kruhových vedeniach.
*Vysoká frekvencia (transformátor/rezonančná cievka): Musí sa použiť Litzov drôt. Leedsov drôt je tkaný z viacerých prameňov extrémne tenkého izolovaného drôtu, ktorý môže výrazne zväčšiť povrch vodiča a odolávať „skin efektu“ vysokofrekvenčných prúdov.
*Príručka na vyhýbanie sa nástrahám: Ak sa na navíjanie vysokofrekvenčnej cievky použije jeden hrubý medený drôt, aby sa ušetril čas, nameraný nárast teploty môže byť o viac ako 30 ℃ vyšší ako vypočítaná hodnota, čo vedie k starnutiu izolačnej vrstvy alebo dokonca ku skratu.
Vitajte a podeľte sa s nami o svoj názor!
Čas uverejnenia: 18. decembra 2025