در توسعه یک شارژر داخلی (OBC) با توان 6.6 کیلووات، اجزای مغناطیسی (سلفها، ترانسفورماتورها) نه تنها نقش اصلی در حجم و وزن دارند، بلکه از عوامل حیاتی در تعیین راندمان و عملکرد تداخل الکترومغناطیسی نیز هستند. بر اساس آخرین روندهای صنعتی و تجربیات عملی، نکات کاربردی زیر را برای انتخاب اجزای مغناطیسی OBC خلاصه کردهایم که به شما در دستیابی به تعادل بهینه بین «عملکرد، اندازه و هزینه» کمک میکند.
نکته ۱.انتخاب سلف PFC - «بزرگتر بهتر از کوچک»، با تمرکز بر بایاس DC
در یک طراحی با چگالی توان بالا ۶.۶ کیلووات، رایجترین مشکل سلف PFC «اندوکتانس ناکافی» نیست، بلکه «اشباع تحت جریان بالا» است.
* یادآوری عملی: «به منحنی توجه کنید، نه به مقدار اسمی».
* بسیاری از سلفها در دمای اتاق (25 درجه سانتیگراد) اندوکتانس بالایی از خود نشان میدهند، اما هنگامی که تحت جریان بایاس DC بین 30A تا 50A قرار میگیرند، اندوکتانس آنها ممکن است بیش از 50٪ کاهش یابد.
*هنگام انتخاب یک قطعه، همیشه منحنی LI (القاء-جریان) را از تأمینکننده درخواست کنید. مطمئن شوید که در جریان اوج (مثلاً ۵۵ آمپر)، اندوکتانس بالاتر از ۸۰٪ مقدار مورد نیاز باقی بماند.
* انتخاب مواد:
دنبال کردن نهایت: هستههای پودر مغناطیسی Sendust یا آهن-نیکل-مولیبدن را انتخاب کنید که مقاومت اشباع قوی، افزایش دمای پایین، اما با هزینه بالاتر را نشان میدهند.
دنبال کردن مقرون به صرفه بودن: فریت با کنترل دقیق فاصله هوایی را برای هزینه کم انتخاب کنید، اما به تلفات جریان گردابی (اثرات لبه) در فاصله هوایی توجه داشته باشید. توصیه میشود از سیمپیچ چند رشتهای یا سیم Litz برای کاهش تلفات استفاده کنید.
نکته ۲:ترانسفورماتور LLC - استفاده از «القاء نشتی» به جای «القاء رزونانس»
این در حال حاضر رایجترین تکنیک کاهش هزینه برای OBC 6.6 کیلوواتی است (بهخصوص برای مبدل رزونانس CLLC طبقه عقب).
*عملکرد عملی:
*سلف رزونانس را جداگانه خریداری نکنید، بلکه با سفارشی کردن ساختار ترانسفورماتور (مانند تنظیم فاصله بین سیمپیچهای اولیه و ثانویه، با استفاده از اسکلتهای قطعهبندی شده)، اندوکتانس نشتی ترانسفورماتور را به صورت مصنوعی افزایش دهید.
*نکته: از این اندوکتانس نشتی به عنوان اندوکتانس رزونانس (L_r) حفره رزونانس استفاده کنید.
*درآمد:
*حجم: تعداد هستههای مغناطیسی مستقل کاهش یافته است و حجم آن میتواند بیش از 20٪ کاهش یابد.
*هزینه: حذف یک هسته مغناطیسی و سیمپیچ، هزینه BOM را کاهش میدهد.
*اتلاف حرارت: ترانسفورماتورها معمولاً شرایط اتلاف حرارت بهتری دارند (مانند کپسوله شدن و تماس با صفحات خنک شونده با آب)، که باعث میشود اتلاف حرارت در آنها نسبت به سلفهای کوچک مستقل آسانتر باشد.
نکته ۳:طراحی حرارتی - «مقاومت حرارتی» مهمتر از «افزایش دما» است
در طول مرحله آزمایش نمونه اولیه، ممکن است متوجه شوید که سطح سلف بسیار داغ است (>100 ℃). آیا این طبیعی است؟
*مهارت قضاوت:
*فقط دمای سطح را اندازه نگیرید، به دمای نقاط داغ داخلی نیز توجه کنید.
*فرمول محاسبه: T {نقطه داغ}=T {سطح}+(R {th} ضربدر P {loss})
*نکته: هنگام انتخاب، از تأمینکننده ضریب مقاومت حرارتی (R_ {th}) را بپرسید. اگر نتوان آن را به دست آورد، میتوان آن را با بار کامل تا زمان تعادل حرارتی اجرا کرد و با یک تصویرگر حرارتی اسکن کرد.
* اقدامات دفع حرارت:
*آببندی: استفاده از چسب رسانای حرارتی برای انتقال گرما به پوسته بیرونی (صفحه پایینی) در حال حاضر رایجترین روش اتلاف گرما برای OBC است.
*چیدمان: سلف PFC با بیشترین تولید گرما را تا حد امکان نزدیک به صفحه خنک شونده با آب یا مجرای دفع گرما قرار دهید.
نکته ۴:مقابله با چالشهای فرکانس بالا - به «اثر پوستهای» و فرآیند سیمپیچ توجه کنید
با افزایش فرکانس سوئیچینگ OBC (PFC به ۴۰ کیلوهرتز تا ۱۰۰ کیلوهرتز میرسد، LLC بالاتر است)، تلفات AC (I ^ 2R_ {ac}) اغلب کشندهتر از تلفات DC هستند.
*مهارتهای انتخاب سیمپیچ:
*جریان بالا با فرکانس پایین (PFC): توصیه میشود برای سیمپیچ عمودی از سیم تخت مسی استفاده شود. ضریب پر شدن خطوط تخت بالا است و اثر پوستی در باند فرکانس میانی (دهها کیلوهرتز) بهتر از خطوط دایرهای است.
*فرکانس بالا (ترانسفورماتور/سلف رزونانس): باید از سیم لیتز استفاده شود. سیم لیدز از چندین رشته سیم عایق بسیار نازک بافته شده است که میتواند سطح رسانا را تا حد زیادی افزایش داده و در برابر «اثر پوستی» جریانهای فرکانس بالا مقاومت کند.
*راهنمای اجتناب از مشکلات: اگر برای صرفهجویی در زمان، از یک سیم مسی ضخیم برای سیمپیچی یک سلف فرکانس بالا استفاده شود، افزایش دمای اندازهگیری شده ممکن است بیش از 30 درجه سانتیگراد بیشتر از مقدار محاسبه شده باشد که منجر به فرسودگی لایه عایق یا حتی اتصال کوتاه میشود.
خوشحال میشیم نظرتون رو با ما به اشتراک بذارید!
زمان ارسال: ۱۸ دسامبر ۲۰۲۵