Folosim cookie-uri pentru a vă îmbunătăți experiența. Continuând să navigați pe acest site, sunteți de acord cu utilizarea cookie-urilor. Mai multe informații.
Inductoarele din aplicațiile de convertizor DC-DC din automobile trebuie să fie selectate cu atenție pentru a obține combinația potrivită de cost, calitate și performanță electrică. În acest articol, inginerul de aplicații de teren Smail Haddadi oferă îndrumări cu privire la modul de calculare a specificațiilor necesare și ce comerț- se pot face reduceri.
Există aproximativ 80 de aplicații electronice diferite în electronica auto și fiecare aplicație necesită propria șină de alimentare stabilă, care este derivată din tensiunea bateriei. Acest lucru poate fi realizat printr-un regulator „liniar” mare, cu pierderi, dar o metodă eficientă este utilizarea un regulator de comutare „buck” sau „buck-boost”, deoarece acesta poate atinge o eficiență și o eficiență de peste 90%. Compactitate. Acest tip de regulator de comutare necesită un inductor. Alegerea componentei corecte poate părea uneori puțin misterioasă, deoarece calculele necesare își au originea în teoria magnetică din secolul al XIX-lea. Proiectanții doresc să vadă o ecuație în care să-și poată „conecta” parametrii de performanță și să obțină inductanța „corectă” și evaluările de curent, astfel încât că pot alege pur și simplu din catalogul de piese. Cu toate acestea, lucrurile nu sunt atât de simple: trebuie făcute unele ipoteze, trebuie cântărite argumentele pro și contra și, de obicei, necesită mai multe iterații de proiectare. Chiar și așa, piesele perfecte pot să nu fie disponibile ca standard și trebuie să fie reproiectate pentru a vedea cum se potrivesc inductoarele standard.
Să luăm în considerare un regulator buck (Figura 1), unde Vin este tensiunea bateriei, Vout este șina de alimentare cu tensiune inferioară a procesorului și SW1 și SW2 sunt pornite și oprite alternativ. Ecuația simplă a funcției de transfer este Vout = Vin.Ton/ (Ton + Toff) unde Ton este valoarea când SW1 este închis și Toff este valoarea când este deschis. Nu există inductanță în această ecuație, deci ce face? În termeni simpli, inductorul trebuie să stocheze suficientă energie atunci când SW1 este pornit pentru a-i permite să mențină puterea atunci când este oprit. Este posibil să se calculeze energia stocată și să o echivaleze cu energia necesară, dar există de fapt și alte lucruri care trebuie luate în considerare mai întâi. Comutarea alternativă a SW1 iar SW2 determină creșterea și scăderea curentului din inductor, formând astfel un „curent de ondulare” triunghiular la valoarea medie DC. Apoi, curentul de ondulare curge în C1, iar când SW1 este închis, C1 îl eliberează. condensatorul ESR va produce ondularea tensiunii de ieșire. Dacă acesta este un parametru critic, iar condensatorul și ESR-ul său sunt fixate în funcție de dimensiune sau cost, aceasta poate seta valoarea curentului de ondulare și a inductanței.
De obicei, alegerea condensatoarelor oferă flexibilitate. Aceasta înseamnă că, dacă ESR este scăzut, curentul de ondulare poate fi mare. Cu toate acestea, acest lucru provoacă propriile probleme. De exemplu, dacă „valea” ondulației este zero sub anumite sarcini ușoare, iar SW2 este o diodă, în circumstanțe normale, va înceta să conducă în timpul unei părți a ciclului, iar convertorul va intra în modul „conducție discontinuă”. În acest mod, funcția de transfer se va schimba și devine mai dificil să se obțină cel mai bun stare constantă. Convertizoarele moderne folosesc de obicei redresarea sincronă, unde SW2 este MOSEFT și poate conduce curentul de scurgere în ambele direcții atunci când este pornit. Aceasta înseamnă că inductorul poate oscila negativ și poate menține conducția continuă (Figura 2).
În acest caz, curentul de ondulare de la vârf la vârf ΔI poate fi lăsat să fie mai mare, care este stabilit de valoarea inductanței conform ΔI = ET/LE este tensiunea inductorului aplicată în timpul T. Când E este tensiunea de ieșire , este mai ușor să luați în considerare ce se întâmplă la ora de oprire Toff al SW1.ΔI este cel mai mare în acest moment, deoarece Toff este cel mai mare la cea mai mare tensiune de intrare a funcției de transfer. De exemplu: pentru o tensiune maximă a bateriei de 18 V, o ieșire de 3,3 V, o ondulare de la vârf la vârf de 1 A și o frecvență de comutare de 500 kHz, L = 5,4 µH. Aceasta presupune că nu există o cădere de tensiune între SW1 și SW2. Curentul de sarcină nu este calculată în acest calcul.
O scurtă căutare a catalogului poate dezvălui mai multe piese ale căror valori nominale de curent se potrivesc cu sarcina necesară. Cu toate acestea, este important să ne amintim că curentul de ondulare este suprapus pe valoarea DC, ceea ce înseamnă că în exemplul de mai sus, curentul inductorului va atinge de fapt vârful. la 0,5 A deasupra curentului de sarcină. Există diferite moduri de a evalua curentul unui inductor: ca limită de saturație termică sau limită de saturație magnetică. Inductoarele limitate termic sunt de obicei evaluate pentru o anumită creștere a temperaturii, de obicei 40 oC, și pot fi operate la curenți mai mari dacă pot fi răciți. Saturația trebuie evitată la curenții de vârf, iar limita va scădea odată cu temperatura. Este necesar să se verifice cu atenție curba fișei de date a inductanței pentru a verifica dacă este limitată de căldură sau de saturație.
Pierderea inductanței este, de asemenea, o considerație importantă. Pierderea este în principal pierderea ohmică, care poate fi calculată atunci când curentul de ondulare este scăzut. La niveluri ridicate de ondulare, pierderile de miez încep să domine, iar aceste pierderi depind de forma formei de undă, precum și de frecvența și temperatura, deci este dificil de prezis. Testele reale efectuate pe prototip, deoarece acest lucru poate indica faptul că este necesar un curent de ondulare mai mic pentru cea mai bună eficiență generală. Acest lucru va necesita mai multă inductanță și poate o rezistență DC mai mare - aceasta este o iterativă proces.
Seria de înaltă performanță HA66 a TT Electronics este un bun punct de plecare (Figura 3). Gama sa include o parte de 5,3 µH, un curent de saturație nominal de 2,5 A, o sarcină de 2 A permisă și o ondulație de +/- 0,5 A. Aceste piese sunt ideale pentru aplicații auto și au obținut certificarea AECQ-200 de la o companie cu un sistem de calitate aprobat TS-16949.
Aceste informații sunt derivate din materiale furnizate de TT Electronics plc și au fost revizuite și adaptate.
TT Electronics Co., Ltd. (2019, 29 octombrie).Inductori de putere pentru aplicații DC-DC auto.AZoM.Preluat de la https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140 la 27 decembrie 2021.
TT Electronics Co., Ltd. „Inductori de putere pentru aplicații DC-DC auto”.AZoM.27 decembrie 2021..
TT Electronics Co., Ltd. „Inductori de putere pentru aplicații DC-DC auto”.AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.(Accesat pe 27 decembrie 2021).
TT Electronics Co., Ltd. 2019. Inductori de putere pentru aplicații DC-DC auto.AZoM, vizualizat pe 27 decembrie 2021, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.
AZoM a discutat cu profesorul Andrea Fratalocchi de la KAUST despre cercetările sale, care s-au concentrat pe aspecte necunoscute anterior ale cărbunelui.
AZoM a discutat cu Dr. Oleg Panchenko despre munca sa în Laboratorul de materiale și structură ușoare SPbPU și proiectul lor, care urmărește crearea unei noi pasarele ușoare utilizând noi aliaje de aluminiu și tehnologia de sudare prin frecare.
X100-FT este o versiune a mașinii de testare universală X-100, personalizată pentru testarea cu fibră optică. Cu toate acestea, designul său modular permite adaptarea la alte tipuri de testare.
Instrumentele de inspecție optică a suprafețelor MicroProf® DI pentru aplicații cu semiconductori pot inspecta plăcile structurate și nestructurate pe tot parcursul procesului de fabricație.
StructureScan Mini XT este instrumentul perfect pentru scanarea betonului; poate identifica cu precizie și rapiditate adâncimea și poziția obiectelor metalice și nemetalice din beton.
O nouă cercetare în China Physics Letters a investigat undele de supraconductivitate și densitatea sarcinii în materiale cu un singur strat crescute pe substraturi de grafen.
Acest articol va explora o nouă metodă care face posibilă proiectarea nanomaterialelor cu o precizie mai mică de 10 nm.
Acest articol raportează despre prepararea BCNT-urilor sintetice prin depunere catalitică termică și chimică în vapori (CVD), care duce la un transfer rapid de sarcină între electrod și electrolit.
Ora postării: 28-12-2021