nyheter

Vi bruker informasjonskapsler for å forbedre opplevelsen din. Ved å fortsette å surfe på denne nettsiden godtar du vår bruk av informasjonskapsler. Mer informasjon.
Induktorene i DC-DC-omformerapplikasjoner for biler må velges nøye for å oppnå den riktige kombinasjonen av kostnad, kvalitet og elektrisk ytelse. I denne artikkelen gir Field Application Engineer Smail Haddadi veiledning om hvordan man beregner de nødvendige spesifikasjonene og hvilken handel- avslag kan gjøres.
Det er rundt 80 forskjellige elektroniske applikasjoner innen bilelektronikk, og hver applikasjon krever sin egen stabile strømskinne, som er avledet fra batterispenningen. Dette kan oppnås med en stor "lineær" regulator med tap, men en effektiv metode er å bruke en "buck" eller "buck-boost" bytteregulator, fordi denne kan oppnå effektivitet og effektivitet på mer enn 90 %. Kompakthet. Denne typen bryterregulator krever en induktor. Å velge riktig komponent kan noen ganger virke litt mystisk, fordi de nødvendige beregningene har sin opprinnelse i magnetteorien fra 1800-tallet. Designere ønsker å se en ligning der de kan "plugge inn" ytelsesparameterne sine og få "riktig" induktans og strømklassifisering slik at at de ganske enkelt kan velge fra delekatalogen. Men ting er ikke så enkelt: Noen antakelser må gjøres, fordeler og ulemper må veies, og det krever vanligvis flere designgjentakelser. Likevel er det ikke sikkert at perfekte deler er tilgjengelige som standarder. og må redesignes for å se hvordan hylleinduktorer passer.
La oss vurdere en buck-regulator (Figur 1), hvor Vin er batterispenningen, Vout er strømskinnen for prosessoren med lavere spenning, og SW1 og SW2 slås på og av vekselvis. Den enkle overføringsfunksjonslikningen er Vout = Vin.Ton/ (Ton + Toff) hvor Ton er verdien når SW1 er lukket og Toff er verdien når den er åpen. Det er ingen induktans i denne ligningen, så hva gjør den? Enkelt sagt, induktoren må lagre nok energi når SW1 er slått på for å la den opprettholde utgangseffekten når den er slått av. Det er mulig å beregne den lagrede energien og likestille den med den nødvendige energien, men det er faktisk andre ting som må vurderes først. Den vekslende vekslingen av SW1 og SW2 får strømmen i induktoren til å stige og falle, og danner derved en trekantet "rippelstrøm" på den gjennomsnittlige DC-verdien. Deretter flyter krusningsstrømmen inn i C1, og når SW1 er lukket, frigjør C1 den. Strømmen gjennom kondensator ESR vil produsere utgangsspenningsrippel. Hvis dette er en kritisk parameter, og kondensatoren og dens ESR er fastsatt etter størrelse eller pris, kan dette angi krusningsstrømmen og induktansverdien.
Vanligvis gir valget av kondensatorer fleksibilitet. Dette betyr at hvis ESR er lav, kan krusningsstrømmen være høy. Dette forårsaker imidlertid sine egne problemer. For eksempel, hvis "dalen" til krusningen er null under visse lette belastninger, og SW2 er en diode, under normale omstendigheter vil den slutte å lede under en del av syklusen, og omformeren vil gå inn i "diskontinuerlig ledningsmodus". I denne modusen vil overføringsfunksjonen endres og det blir vanskeligere å oppnå det beste steady state.Moderne buck-omformere bruker vanligvis synkron likeretting, hvor SW2 er MOSEFT og kan lede avløpsstrøm i begge retninger når den er slått på. Dette betyr at induktoren kan svinge negativt og opprettholde kontinuerlig ledning (Figur 2).
I dette tilfellet kan topp-til-topp krusningsstrømmen ΔI tillates å være høyere, som settes av induktansverdien i henhold til ΔI = ET/LE er induktorspenningen påført i løpet av tiden T. Når E er utgangsspenningen , er det lettest å vurdere hva som skjer ved avslåingstiden Toff til SW1.ΔI er størst på dette tidspunktet fordi Toff er størst ved den høyeste inngangsspenningen til overføringsfunksjonen. For eksempel: For en maksimal batterispenning på 18 V, en utgang på 3,3 V, en topp-til-topp-rippel på 1 A, og en svitsjefrekvens på 500 kHz, L = 5,4 µH. Dette forutsetter at det ikke er noe spenningsfall mellom SW1 og SW2. Belastningsstrømmen er ikke beregnet i denne beregningen.
Et kort søk i katalogen kan avsløre flere deler hvis strømverdier samsvarer med den nødvendige belastningen. Det er imidlertid viktig å huske at krusningsstrømmen er overlagret DC-verdien, noe som betyr at i eksemplet ovenfor vil induktorstrømmen faktisk toppe seg. ved 0,5 A over belastningsstrømmen. Det er forskjellige måter å evaluere strømmen til en induktor på: som en termisk metningsgrense eller en magnetisk metningsgrense. Termisk begrensede induktorer er vanligvis vurdert for en gitt temperaturstigning, vanligvis 40 oC, og kan være drives med høyere strømmer hvis de kan kjøles. Metning må unngås ved toppstrømmer, og grensen vil avta med temperaturen. Det er nødvendig å nøye sjekke induktansdataarkkurven for å sjekke om den er begrenset av varme eller metning.
Induktanstap er også en viktig faktor. Tapet er hovedsakelig ohmsk tap, som kan beregnes når krusningsstrømmen er lav. Ved høye krusningsnivåer begynner kjernetapene å dominere, og disse tapene avhenger av formen på bølgeformen samt frekvens og temperatur, så det er vanskelig å forutsi. Faktiske tester utført på prototypen, da dette kan indikere at lavere krusningsstrøm er nødvendig for best mulig totaleffektivitet. Dette vil kreve mer induktans, og kanskje høyere DC-motstand - dette er en iterativ behandle.
TT Electronics' høyytelses HA66-serie er et godt utgangspunkt (figur 3). Serien inkluderer en del på 5,3 µH, en nominell metningsstrøm på 2,5 A, en tillatt belastning på 2 A og en krusning på +/- 0,5 A. Disse delene er ideelle for bilapplikasjoner og har oppnådd AECQ-200-sertifisering fra et selskap med et TS-16949 godkjent kvalitetssystem.
Denne informasjonen er hentet fra materialer levert av TT Electronics plc og har blitt gjennomgått og tilpasset.
TT Electronics Co., Ltd. (2019, 29. oktober). Strøminduktorer for DC-DC-applikasjoner i biler.AZoM. Hentet fra https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140 27. desember 2021.
TT Electronics Co., Ltd. "Power inductors for automotive DC-DC applications".AZoM. 27. desember 2021..
TT Electronics Co., Ltd. "Power inductors for automotive DC-DC applications".AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.(Åpnet 27. desember 2021).
TT Electronics Co., Ltd. 2019. Strøminduktorer for DC-DC-applikasjoner i biler.AZoM, sett 27. desember 2021, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.
AZoM snakket med professor Andrea Fratalocchi fra KAUST om forskningen hans, som fokuserte på tidligere ukjente aspekter ved kull.
AZoM diskuterte med Dr. Oleg Panchenko hans arbeid i SPbPU Lightweight Materials and Structure Laboratory og deres prosjekt, som tar sikte på å lage en ny lett gangbro ved bruk av nye aluminiumslegeringer og friksjonsrørsveiseteknologi.
X100-FT er en versjon av X-100 universell testmaskin tilpasset for fiberoptisk testing. Dens modulære design tillater imidlertid tilpasning til andre testtyper.
MicroProf® DI optiske overflateinspeksjonsverktøy for halvlederapplikasjoner kan inspisere strukturerte og ustrukturerte wafere gjennom hele produksjonsprosessen.
StructureScan Mini XT er det perfekte verktøyet for betongskanning; den kan nøyaktig og raskt identifisere dybden og posisjonen til metalliske og ikke-metalliske gjenstander i betong.
Ny forskning i China Physics Letters undersøkte superlednings- og ladningstetthetsbølger i enkeltlagsmaterialer dyrket på grafensubstrater.
Denne artikkelen vil utforske en ny metode som gjør det mulig å designe nanomaterialer med en nøyaktighet på mindre enn 10 nm.
Denne artikkelen rapporterer om fremstilling av syntetiske BCNTer ved katalytisk termisk kjemisk dampavsetning (CVD), som fører til rask ladningsoverføring mellom elektroden og elektrolytten.