En el desenvolupament d'un carregador integrat (OBC) de 6,6 kW, els components magnètics (inductors, transformadors) no només contribueixen de manera important al volum i al pes, sinó que també són factors crítics per determinar l'eficiència i el rendiment EMI. Basant-nos en les últimes tendències de la indústria i l'experiència pràctica, hem resumit els següents consells pràctics per seleccionar components magnètics OBC, que us ajudaran a aconseguir l'equilibri òptim entre "rendiment, mida i cost".
CONSELL1.Selecció d'inductors PFC: "Millor gran que petit", centrant-se en la polarització de CC
En un disseny d'alta densitat de potència de 6,6 kW, el problema més comú amb l'inductor PFC no és una "inductància insuficient" sinó una "saturació sota un corrent elevat".
* Mnemònic pràctic: «presta atenció a la corba, no al valor nominal».
Molts inductors presenten una inductància elevada a temperatura ambient (25 °C), però quan se sotmeten a un corrent de polarització continu de 30 A-50 A, la seva inductància pot disminuir més d'un 50%.
*Quan seleccioneu un component, sol·liciteu sempre la corba LI (inductància-corrent) al proveïdor. Assegureu-vos que la inductància es mantingui per sobre del 80% del valor requerit al vostre corrent màxim (per exemple, 55 A).
* Selecció de materials:
Buscant el màxim: seleccioneu nuclis de pols magnètica Sendust o de ferro-níquel-molibdè, que presenten una forta resistència a la saturació, un baix augment de temperatura, però a un cost més elevat.
Buscant la rendibilitat: Trieu ferrita amb un control precís de l'entreferro per obtenir un cost baix, però tingueu en compte les pèrdues per corrents de Foucault (efectes de vora) a l'entreferro. Es recomana utilitzar bobinatge multifil o filferro de Litz per reduir les pèrdues.
Consell 2:Transformador LLC: ús d'"inductància de fuita" en lloc d'"inductància ressonant"
Actualment, aquesta és la tècnica de reducció de costos més habitual per a OBC de 6,6 kW (especialment per al convertidor ressonant CLLC de fase posterior).
*Operació pràctica:
*No compreu un inductor ressonant per separat, sinó que augmenteu artificialment la inductància de fuita del transformador personalitzant l'estructura del transformador (com ara ajustant la distància entre els debanaments primaris i secundaris, utilitzant esquelets segmentats).
*Consell: utilitzeu aquesta inductància de fuita com a inductància ressonant (L_r) de la cavitat ressonant.
*Ingressos:
*Volum: S'ha reduït el nombre de nuclis magnètics independents i el volum es pot reduir en més d'un 20%.
*Cost: L'eliminació d'un nucli magnètic i un bobinatge redueix el cost de la llista de materials.
*Dissipació de calor: Els transformadors solen tenir millors condicions de dissipació de calor (com ara l'encapsulació i el contacte amb plaques refrigerades per aigua), cosa que els fa més fàcils de dissipar la calor que els petits inductors independents.
Consell 3:Disseny tèrmic: la "resistència tèrmica" és més important que l'"augment de temperatura"
Durant la fase de proves del prototip, és possible que la superfície de l'inductor estigui molt calenta (>100 ℃). És normal això?
*Habilitats de judici:
*No només mesureu la temperatura de la superfície, mireu la temperatura del punt calent intern.
*Fórmula de càlcul: T {punt calent} = T {superfície} + (R {èsim} vegades P {pèrdua})
*Consell: Quan seleccioneu, pregunteu al proveïdor pel seu coeficient de resistència tèrmica (R_ {th}). Si no es pot obtenir, es pot executar a plena càrrega fins a l'equilibri tèrmic i escanejar-lo amb una càmera termogràfica.
*Mesures de dissipació de calor:
*Segellat: L'ús d'adhesiu termoconductor per transferir calor a la carcassa exterior (placa inferior) és actualment el mètode de dissipació de calor més habitual per a les OBC.
*Disposició: Col·loqueu l'inductor PFC amb la generació de calor més alta tan a prop com sigui possible de la placa refrigerada per aigua o del conducte de dissipació de calor.
Consell 4:Tractant els reptes d'alta freqüència: presteu atenció a l'"efecte pelicular" i al procés d'enrotllament.
A mesura que augmenta la freqüència de commutació de l'OBC (el PFC arriba a 40 kHz-100 kHz, l'LLC és més alt), les pèrdues de CA (I ^ 2R_ {ac}) sovint són més letals que les pèrdues de CC.
*Habilitats de selecció de bobinatge de cables:
*Corrent d'alta freqüència i baixa freqüència (PFC): Es recomana utilitzar cable pla de coure per al bobinatge vertical. El coeficient d'ompliment de les línies planes és alt i l'efecte pelicular a la banda de freqüència mitjana (desenes de kHz) és millor que el de les línies circulars.
*Alta freqüència (transformador/inductor ressonant): s'ha d'utilitzar filferro Litz. El filferro Leeds està teixit a partir de múltiples fils de filferro aïllat extremadament prim, que poden augmentar considerablement la superfície del conductor i resistir l'"efecte pelicular" dels corrents d'alta freqüència.
*Guia per evitar errors: si s'utilitza un sol cable de coure gruixut per enrotllar un inductor d'alta freqüència per estalviar temps, l'augment de temperatura mesurat pot ser més de 30 ℃ superior al valor calculat, cosa que pot provocar l'envelliment de la capa d'aïllament o fins i tot un curtcircuit.
Benvingut/da a compartir la teva opinió amb nosaltres!
Data de publicació: 18 de desembre de 2025