nyheder

Vi bruger cookies til at forbedre din oplevelse.Ved at fortsætte med at browse på denne hjemmeside accepterer du vores brug af cookies.Mere information.
Induktorerne i DC-DC-konverterapplikationer til biler skal udvælges omhyggeligt for at opnå den rigtige kombination af omkostninger, kvalitet og elektrisk ydeevne. I denne artikel giver Field Application Engineer Smail Haddadi vejledning i, hvordan man beregner de nødvendige specifikationer, og hvilke handels- afslag kan foretages.
Der er omkring 80 forskellige elektroniske applikationer inden for bilelektronik, og hver applikation kræver sin egen stabile strømskinne, som er afledt af batterispændingen. Dette kan opnås med en stor, tabsgivende "lineær" regulator, men en effektiv metode er at bruge en "buck" eller "buck-boost" skifteregulator, fordi denne kan opnå effektivitet og effektivitet på mere end 90%.Kompakthed. Denne type skifteregulator kræver en induktor.At vælge den rigtige komponent kan nogle gange virke lidt mystisk, fordi de nødvendige beregninger stammer fra det 19. århundredes magnetiske teori. Designere ønsker at se en ligning, hvor de kan "tilslutte" deres ydeevneparametre og få den "korrekte" induktans og strømværdier, så at de blot kan vælge fra reservedelskataloget. Men tingene er ikke så enkle: nogle antagelser skal gøres, fordele og ulemper skal vejes, og det kræver normalt flere designgentagelser. Alligevel er perfekte dele muligvis ikke tilgængelige som standarder og skal omdesignes for at se, hvordan hyldespoler passer.
Lad os overveje en buck-regulator (figur 1), hvor Vin er batterispændingen, Vout er processorens strømskinne med lavere spænding, og SW1 og SW2 tændes og slukkes skiftevis. Den simple overførselsfunktionsligning er Vout = Vin.Ton/ (Ton + Toff) hvor Ton er værdien, når SW1 er lukket, og Toff er værdien, når den er åben.Der er ingen induktans i denne ligning, så hvad gør den? Kort sagt skal induktoren lagre nok energi, når SW1 er tændt for at give den mulighed for at opretholde output, når den er slukket. Det er muligt at beregne den lagrede energi og sidestille den med den nødvendige energi, men der er faktisk andre ting, der skal overvejes først. Den vekslende kobling af SW1 og SW2 får strømmen i induktoren til at stige og falde, hvorved der dannes en trekantet "rippelstrøm" på den gennemsnitlige jævnstrømsværdi. Derefter løber bølgestrømmen ind i C1, og når SW1 er lukket, frigiver C1 den. Strømmen gennem kondensator ESR vil producere udgangsspænding rippel. Hvis dette er en kritisk parameter, og kondensatoren og dens ESR er fastsat efter størrelse eller pris, kan dette indstille bølgestrømmen og induktansværdien.
Normalt giver valget af kondensatorer fleksibilitet.Det betyder, at hvis ESR er lav, kan krusningsstrømmen være høj. Dette forårsager dog sine egne problemer. For eksempel, hvis "dalen" af krusningen er nul under visse lette belastninger, og SW2 er en diode, vil den under normale omstændigheder stoppe med at lede under en del af cyklussen, og konverteren vil gå i "diskontinuerlig ledningstilstand". I denne tilstand vil overførselsfunktionen ændre sig, og det bliver sværere at opnå det bedste steady state.Moderne buck-konvertere bruger normalt synkron ensretning, hvor SW2 er MOSEFT og kan lede drænstrøm i begge retninger, når den er tændt. Det betyder, at induktoren kan svinge negativt og opretholde kontinuerlig ledning (Figur 2).
I dette tilfælde kan peak-to-peak ripple-strømmen ΔI tillades at være højere, hvilket er sat af induktansværdien ifølge ΔI = ET/LE er induktorspændingen påført i tiden T. Når E er udgangsspændingen , er det nemmest at overveje, hvad der sker ved sluk-tidspunktet Toff af SW1.ΔI er den største på dette tidspunkt, fordi Toff er den største ved den højeste indgangsspænding af overførselsfunktionen. For eksempel: For en maksimal batterispænding på 18 V, en udgang på 3,3 V, en peak-to-peak ripple på 1 A og en switch-frekvens på 500 kHz, L = 5,4 µH. Dette forudsætter, at der ikke er noget spændingsfald mellem SW1 og SW2. Belastningsstrømmen er ikke beregnet i denne beregning.
En kort søgning i kataloget kan afsløre flere dele, hvis strømværdier matcher den påkrævede belastning. Det er dog vigtigt at huske, at krusningsstrømmen er overlejret DC-værdien, hvilket betyder, at induktorstrømmen i ovenstående eksempel faktisk vil toppe ved 0,5 A over belastningsstrømmen. Der er forskellige måder at evaluere strømmen af ​​en induktor på: som en termisk mætningsgrænse eller en magnetisk mætningsgrænse. Termisk begrænsede induktorer er normalt klassificeret til en given temperaturstigning, normalt 40 oC, og kan drives ved højere strømstyrke, hvis de kan køles.Mætning skal undgås ved spidsstrømme, og grænsen vil falde med temperaturen.Det er nødvendigt omhyggeligt at kontrollere induktansdatabladets kurve for at kontrollere, om den er begrænset af varme eller mætning.
Induktanstab er også en vigtig overvejelse.Tabet er hovedsageligt ohmsk tab, som kan beregnes, når krusningsstrømmen er lav.Ved høje krusningsniveauer begynder kernetab at dominere, og disse tab afhænger af bølgeformens form samt frekvens og temperatur, så det er svært at forudsige. Faktiske test udført på prototypen, da dette kan indikere, at lavere rippelstrøm er nødvendig for den bedste samlede effektivitet. Dette vil kræve mere induktans og måske højere DC-modstand - dette er en iterativ behandle.
TT Electronics' højtydende HA66-serie er et godt udgangspunkt (figur 3). Dens sortiment omfatter en 5,3 µH del, en nominel mætningsstrøm på 2,5 A, en tilladt belastning på 2 A og en krusning på +/- 0,5 A. Disse dele er ideelle til bilindustrien og har opnået AECQ-200 certificering fra en virksomhed med et TS-16949 godkendt kvalitetssystem.
Disse oplysninger stammer fra materialer leveret af TT Electronics plc og er blevet gennemgået og tilpasset.
TT Electronics Co., Ltd. (2019, 29. oktober). Strøminduktorer til DC-DC-applikationer i biler.AZoM. Hentet fra https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140 den 27. december 2021.
TT Electronics Co., Ltd. "Power inductors for automotive DC-DC applications".AZoM. 27. december 2021..
TT Electronics Co., Ltd. "Power inductors for automotive DC-DC applications".AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.(Få adgang den 27. december 2021).
TT Electronics Co., Ltd. 2019. Strøminduktorer til DC-DC-applikationer i biler.AZoM, set den 27. december 2021, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.
AZoM talte med professor Andrea Fratalocchi fra KAUST om hans forskning, der fokuserede på hidtil ukendte aspekter af kul.
AZoM diskuterede med Dr. Oleg Panchenko hans arbejde i SPbPU Lightweight Materials and Structure Laboratory og deres projekt, som har til formål at skabe en ny let gangbro ved hjælp af nye aluminiumslegeringer og friktionsrørsvejsningsteknologi.
X100-FT er en version af X-100 universel testmaskine, der er tilpasset til fiberoptisk test. Dens modulære design tillader dog tilpasning til andre testtyper.
MicroProf® DI optiske overfladeinspektionsværktøjer til halvlederapplikationer kan inspicere strukturerede og ustrukturerede wafere gennem hele fremstillingsprocessen.
StructureScan Mini XT er det perfekte værktøj til betonscanning;den kan nøjagtigt og hurtigt identificere dybden og positionen af ​​metalliske og ikke-metalliske genstande i beton.
Ny forskning i China Physics Letters undersøgte superledningsevnen og ladningstæthedsbølgerne i enkeltlagsmaterialer dyrket på grafensubstrater.
Denne artikel vil udforske en ny metode, der gør det muligt at designe nanomaterialer med en nøjagtighed på mindre end 10 nm.
Denne artikel rapporterer om fremstilling af syntetiske BCNT'er ved katalytisk termisk kemisk dampaflejring (CVD), som fører til hurtig ladningsoverførsel mellem elektroden og elektrolytten.