Під час розробки бортового зарядного пристрою (OBC) потужністю 6,6 кВт магнітні компоненти (індуктори, трансформатори) є не лише основними факторами, що впливають на об'єм і вагу, але й критичними факторами, що визначають ефективність та рівень електромагнітних перешкод. Ґрунтуючись на останніх тенденціях галузі та практичному досвіді, ми узагальнили наступні практичні поради щодо вибору магнітних компонентів OBC, які допоможуть вам досягти оптимального балансу між «продуктивністю, розміром та вартістю».
ПОРАДА1.Вибір індуктора PFC — «Краще великий, ніж малий», з акцентом на постійному струмі зміщення
У конструкції з високою щільністю потужності 6,6 кВт найпоширенішою проблемою з індуктивністю PFC є не «недостатня індуктивність», а «насичення при високому струмі».
* Практична мнемоніка: «звертайте увагу на криву, а не на номінальне значення».
* Багато індуктивностей демонструють високу індуктивність за кімнатної температури (25°C), але при дії постійного струму зміщення 30-50 А їхня індуктивність може впасти більш ніж на 50%.
*Під час вибору компонента завжди запитуйте у постачальника криву LI (індуктивність-струм). Переконайтеся, що індуктивність залишається вище 80% від необхідного значення при вашому піковому струмі (наприклад, 55 А).
* Вибір матеріалу:
Прагнення до найвищого: оберіть магнітні порошкові осердя Sendust або залізо-нікель-молібден, які демонструють високу стійкість до насичення, низьке підвищення температури, але за вищою вартістю.
Прагнення до економічної ефективності: оберіть ферит з точним контролем повітряного зазору для зниження вартості, але пам'ятайте про втрати на вихрові струми (крайові ефекти) у повітряному зазорі. Для зменшення втрат рекомендується використовувати багатожильну обмотку або дріт Літца.
Порада 2:Трансформатор ТОВ – Використання «індуктивності витоку» замість «резонансної індуктивності»
Наразі це найпоширеніший метод зниження вартості бортового керування двигуном потужністю 6,6 кВт (особливо для резонансного перетворювача CLLC заднього каскаду).
*Практична експлуатація:
*Не купуйте резонансний індуктор окремо, а штучно збільште індуктивність розсіювання трансформатора, налаштувавши структуру трансформатора (наприклад, регулюючи відстань між первинною та вторинною обмотками, використовуючи сегментовані каркаси).
*Порада: Використовуйте цю індуктивність розсіювання як резонансну індуктивність (L_r) резонансного резонатора.
*Дохід:
*Об'єм: Кількість незалежних магнітних сердечників зменшена, а об'єм можна зменшити більш ніж на 20%.
*Вартість: Відсутність одного магнітного осердя та обмотки зменшує вартість BOM.
*Тепловіддача: Трансформатори зазвичай мають кращі умови тепловіддачі (такі як герметизація та контакт з водяними пластинами), що полегшує розсіювання тепла, ніж незалежні невеликі індуктори.
Порада 3:Тепловий дизайн – «Термічний опір» важливіший за «Підвищення температури»
Під час випробування прототипу ви можете виявити, що поверхня індуктора дуже гаряча (>100 ℃). Чи це нормально?
*Навички судження:
*Не вимірюйте лише температуру поверхні, зверніть увагу на температуру внутрішньої гарячої точки.
*Формула розрахунку: T {гаряча точка} = T {поверхня} + (R {той} помножити на P {втрати})
*Порада: Під час вибору запитайте у постачальника коефіцієнт теплового опору (R_{th}). Якщо його неможливо отримати, пристрій можна використовувати з повним навантаженням до досягнення теплової рівноваги та просканувати тепловізором.
*Заходи щодо розсіювання тепла:
*Герметизація: Використання теплопровідного клею для передачі тепла на зовнішню оболонку (нижню пластину) наразі є найпоширенішим методом розсіювання тепла для зовнішніх блочних корпусів.
*Розміщення: Розмістіть індуктор PFC з найбільшим тепловиділенням якомога ближче до водоохолоджуваної пластини або тепловідвідного каналу.
Порада 4:Робота з високочастотними проблемами – Зверніть увагу на «скін-ефект» та процес намотування
Зі збільшенням частоти перемикання OBC (PFC досягає 40 кГц-100 кГц, LLC вищий), втрати змінного струму (I ^ 2R_ {ac}) часто є більш смертельними, ніж втрати постійного струму.
*Навички вибору дротяної обмотки:
*Низькочастотний високий струм (PFC): Для вертикального намотування рекомендується використовувати мідний плоский дріт. Коефіцієнт заповнення плоских ліній високий, а скін-ефект у середній смузі частот (десятки кГц) кращий, ніж у кругових ліній.
*Висока частота (трансформатор/резонансна котушка індуктивності): необхідно використовувати дріт Літца. Дріт Лідса сплетений з кількох пасм надзвичайно тонкого ізольованого дроту, що може значно збільшити площу поверхні провідника та протистояти «скін-ефекту» струмів високої частоти.
*Посібник з уникнення помилок: Якщо для намотування високочастотної котушки індуктивності використовується один товстий мідний дріт, щоб заощадити час, виміряне підвищення температури може бути більш ніж на 30 ℃ вищим за розрахункове значення, що призведе до старіння ізоляційного шару або навіть короткого замикання.
Ласкаво просимо поділитися з нами своєю думкою!
Час публікації: 18 грудня 2025 р.