Vid utvecklingen av en 6,6 kW inbyggd laddare (OBC) är magnetiska komponenter (induktorer, transformatorer) inte bara viktiga bidragsgivare till volym och vikt utan också kritiska faktorer för att bestämma effektivitet och EMI-prestanda. Baserat på de senaste branschtrenderna och praktisk erfarenhet har vi sammanfattat följande praktiska tips för att välja magnetiska OBC-komponenter, vilket hjälper dig att uppnå optimal balans mellan "prestanda, storlek och kostnad".
TIPS1.Val av PFC-induktor — "Hellre stor än liten", med fokus på DC-förspänning
I en design med hög effektdensitet på 6,6 kW är det vanligaste problemet med PFC-induktorn inte "otillräcklig induktans" utan "mättnad under hög ström".
* Praktisk mnemonik: ”var uppmärksam på kurvan, inte det nominella värdet.”
Många induktorer uppvisar hög induktans vid rumstemperatur (25 °C), men när de utsätts för en likström på 30 A–50 A kan deras induktans minska med mer än 50 %.
*När du väljer en komponent, begär alltid LI-kurvan (induktans-ström) från leverantören. Se till att induktansen ligger över 80 % av det erforderliga värdet vid din toppström (t.ex. 55 A).
* Materialval:
Strävar efter det ultimata: Välj magnetiska pulverkärnor av Sendust eller järn-nickel-molybden, som uppvisar stark mättnadsbeständighet, låg temperaturökning, men till en högre kostnad.
Sträva efter kostnadseffektivitet: Välj ferrit med exakt luftgapskontroll för låg kostnad, men var uppmärksam på virvelströmsförluster (kanteffekter) vid luftgapet. Det rekommenderas att använda flertrådslindning eller litztråd för att minska förluster.
Tips 2:LLC-transformator – Användning av "läckinduktans" istället för "resonansinduktans"
Detta är för närvarande den vanligaste kostnadsreduceringstekniken för 6,6 kW OBC (särskilt för bakre stegets CLLC-resonansomvandlare).
*Praktisk användning:
*Köp inte en resonansspole separat, utan öka transformatorns läckinduktans på konstgjord väg genom att anpassa transformatorns struktur (t.ex. genom att justera avståndet mellan primär- och sekundärlindningarna med hjälp av segmenterade skelett).
*Tips: Använd denna läckinduktans som resonansinduktans (L_r) för resonanskaviteten.
*Inkomst:
*Volym: Antalet oberoende magnetiska kärnor har minskats och volymen kan minskas med mer än 20 %.
*Kostnad: Att eliminera en magnetisk kärna och lindning minskar BOM-kostnaden.
*Värmeavledning: Transformatorer har vanligtvis bättre värmeavledningsförhållanden (såsom inkapsling och kontakt med vattenkylda plattor), vilket gör dem lättare att avleda värme än oberoende små induktorer.
Tips 3:Termisk design – ”Värmebeständighet” är viktigare än ”Temperaturökning”
Under prototyptestfasen kan du upptäcka att induktorns yta är mycket varm (>100 ℃). Är detta normalt?
*Omdömesförmåga:
*Mät inte bara yttemperaturen, titta på den inre temperaturen i den heta fläcken.
*Beräkningsformel: T {hotspot} = T {yta} + (R {e} gånger P {förlust})
*Tips: Fråga leverantören om deras värmemotståndskoefficient (R_ {th}) när du väljer. Om den inte kan erhållas kan den köras med full belastning tills termisk jämvikt uppnås och skannas med en värmekamera.
*Värmeavledningsåtgärder:
*Tätning: Att använda värmeledande lim för att överföra värme till det yttre skalet (bottenplattan) är för närvarande den vanligaste värmeavledningsmetoden för OBC.
*Layout: Placera PFC-induktorn med högst värmeutveckling så nära den vattenkylda plattan eller värmeavledningskanalen som möjligt.
Tips 4:Hantera högfrekventa utmaningar – Var uppmärksam på "hudeffekten" och lindningsprocessen
Allt eftersom OBC-switchfrekvensen ökar (PFC når 40 kHz–100 kHz, LLC är högre), är växelströmsförluster (I ^ 2R_ {ac}) ofta mer dödliga än likströmsförluster.
*Färdigheter i val av trådlindning:
*Lågfrekvent högström (PFC): Det rekommenderas att använda kopparplattad tråd för vertikal lindning. Fyllningskoefficienten för plana linjer är hög, och skinneffekten i mittfrekvensbandet (tiotals kHz) är bättre än för cirkulära linjer.
*Högfrekvens (transformator/resonansspole): Litz-tråd måste användas. Leeds-tråd är vävd av flera trådar av extremt tunn isolerad tråd, vilket kan öka ledarens yta avsevärt och motstå "skinneffekten" från högfrekventa strömmar.
*Guide för att undvika fallgropar: Om en enda tjock koppartråd används för att linda en högfrekvent induktor för att spara tid, kan den uppmätta temperaturökningen vara mer än 30 ℃ högre än det beräknade värdet, vilket leder till åldring av isoleringsskiktet eller till och med kortslutning.
Välkommen att dela din åsikt med oss!
Publiceringstid: 18 december 2025