Valg af magnetiske komponenter i OBC

I udviklingen af ​​en 6,6 kW indbygget oplader (OBC) er magnetiske komponenter (induktorer, transformere) ikke kun vigtige bidragydere til volumen og vægt, men også kritiske faktorer for effektivitet og EMI-ydeevne. Baseret på de seneste branchentrends og praktiske erfaringer har vi opsummeret følgende praktiske tips til valg af magnetiske OBC-komponenter, der hjælper dig med at opnå den optimale balance mellem "ydeevne, størrelse og pris".

TIP1.Valg af PFC-induktor — "Hellere stor end lille", med fokus på DC-bias

I et design med høj effekttæthed på 6,6 kW er det mest almindelige problem med PFC-induktansen ikke "utilstrækkelig induktans", men "mætning under høj strøm".

* Praktisk huskeregel: "Vær opmærksom på kurven, ikke den nominelle værdi."

Mange induktorer udviser høj induktans ved stuetemperatur (25 °C), men når de udsættes for en DC-biasstrøm på 30 A-50 A, kan deres induktans falde med mere end 50 %.

*Når du vælger en komponent, skal du altid anmode leverandøren om LI-kurven (induktans-strøm). Sørg for, at induktansen forbliver over 80 % af den krævede værdi ved din spidsstrøm (f.eks. 55 A).

* Materialevalg:

Jagter det ultimative: Vælg Sendust- eller jern-nikkel-molybdæn magnetiske pulverkerner, som udviser stærk mætningsmodstand, lav temperaturstigning, men til en højere pris.

Omkostningseffektivitet: Vælg ferrit med præcis luftspaltekontrol for at opnå lave omkostninger, men vær opmærksom på hvirvelstrømstab (kanteffekter) ved luftspalten. Det anbefales at bruge flertrådet vikling eller Litz-tråd for at reducere tab.

Tip 2:LLC Transformer – Brug af "Lækageinduktans" i stedet for "Resonansinduktans"

Dette er i øjeblikket den mest almindelige omkostningsbesparelsesteknik til 6,6 kW OBC (især til bagtrins CLLC resonanskonverteren).

*Praktisk betjening:

*Køb ikke en resonant induktor separat, men øg kunstigt transformerens lækageinduktans ved at tilpasse transformerens struktur (f.eks. ved at justere afstanden mellem primær- og sekundærviklingerne ved hjælp af segmenterede skeletter).

*Tip: Brug denne lækageinduktans som resonansinduktansen (L_r) for resonanskaviteten.

*Indkomst:

*Lydstyrke: Antallet af uafhængige magnetiske kerner er blevet reduceret, og lydstyrken kan reduceres med mere end 20%.

*Omkostninger: Eliminering af én magnetisk kerne og vikling reducerer styklisteomkostningerne.

*Varmeafledning: Transformatorer har normalt bedre varmeafledningsforhold (såsom indkapsling og kontakt med vandkølede plader), hvilket gør dem lettere til at aflede varme end uafhængige små induktorer.

Tip 3:Termisk design – "Termisk modstand" er vigtigere end "Temperaturstigning"

Under prototypetestfasen kan du opleve, at induktorens overflade er meget varm (>100 ℃). Er dette normalt?

*Domsevner:

*Mål ikke kun overfladetemperaturen, se på den interne temperatur af det varme punkt.

*Beregningsformel: T {hotspot} = T {overflade} + (R {te} gange P {tab})

*Tip: Spørg leverandøren om deres termiske modstandskoefficient (R_ {th}) ved valg. Hvis den ikke kan opnås, kan den køres ved fuld belastning indtil termisk ligevægt og scannes med et termografikamera.

*Varmeafledningsforanstaltninger:

*Forsegling: Brug af termisk ledende klæbemiddel til at overføre varme til den ydre skal (bundplade) er i øjeblikket den mest almindelige varmeafledningsmetode til OBC.

*Layout: Placer PFC-induktoren med den højeste varmeudvikling så tæt som muligt på den vandkølede plade eller varmeafledningskanalen.

Tip 4:Håndtering af højfrekvente udfordringer – Vær opmærksom på "hudeffekten" og viklingsprocessen

Efterhånden som OBC-switchfrekvensen stiger (PFC når 40kHz-100kHz, LLC er højere), er AC-tab (I ^ 2R_ {ac}) ofte mere dødelige end DC-tab.

*Færdigheder i valg af trådvikling:

*Lavfrekvent højstrøm (PFC): Det anbefales at bruge flad kobbertråd til vertikal vikling. Fyldningskoefficienten for flade ledninger er høj, og skineffekten i mellemfrekvensbåndet (ti kHz) er bedre end for cirkulære ledninger.

*Højfrekvens (transformer/resonansspole): Der skal anvendes litz-tråd. Leeds-tråd er vævet af flere strenge af ekstremt tynd isoleret tråd, hvilket kan øge lederens overfladeareal betydeligt og modstå "hudeffekten" fra højfrekvente strømme.

*Guide til at undgå faldgruber: Hvis en enkelt tyk kobbertråd bruges til at vikle en højfrekvent induktor for at spare tid, kan den målte temperaturstigning være mere end 30 ℃ højere end den beregnede værdi, hvilket kan føre til ældning af isoleringslaget eller endda kortslutning.

Velkommen til at dele din mening med os!

3


Udsendelsestidspunkt: 18. dec. 2025