новини

Използваме бисквитки, за да подобрим вашето изживяване. Продължавайки да разглеждате този уебсайт, вие се съгласявате с използването на бисквитки. Повече информация.
Индукторите в автомобилните приложения за DC-DC преобразуватели трябва да бъдат внимателно подбрани, за да се постигне правилната комбинация от цена, качество и електрически характеристики. В тази статия инженерът по полеви приложения Смаил Хадади предоставя насоки как да се изчислят необходимите спецификации и какви търговски- могат да се правят изключения.
Има около 80 различни електронни приложения в автомобилната електроника и всяко приложение изисква своя собствена стабилна захранваща шина, която се извлича от напрежението на батерията. Това може да се постигне чрез голям „линеен“ регулатор със загуби, но ефективен метод е да се използва превключващ регулатор „buck“ или „buck-boost“, тъй като това може да постигне ефективност и ефективност от повече от 90%. Компактност. Този тип превключващ регулатор изисква индуктор. Изборът на правилния компонент понякога може да изглежда малко мистериозен, тъй като необходимите изчисления произхождат от магнитната теория от 19-ти век. Дизайнерите искат да видят уравнение, в което могат да „включат“ своите параметри на работа и да получат „правилната“ индуктивност и токови оценки, така че че те могат просто да избират от каталога с части. Нещата обаче не са толкова прости: трябва да се направят някои предположения, да се претеглят плюсовете и минусите и обикновено се изискват множество повторения на дизайна. Въпреки това перфектните части може да не са налични като стандарти и трябва да бъдат преработени, за да се види как пасват готовите индуктори.
Нека разгледаме регулатор на долар (Фигура 1), където Vin е напрежението на батерията, Vout е захранващата шина на процесора с по-ниско напрежение, а SW1 и SW2 се включват и изключват последователно. Простото уравнение на трансферната функция е Vout = Vin.Ton/ (Ton + Toff), където Ton е стойността, когато SW1 е затворен, а Toff е стойността, когато е отворен. В това уравнение няма индуктивност, така че какво прави? С прости думи, индукторът трябва да съхранява достатъчно енергия, когато SW1 е включен, за да му позволи да поддържа мощност, когато е изключен. Възможно е да се изчисли съхранената енергия и да се приравни към необходимата енергия, но всъщност има други неща, които трябва да се вземат предвид първо. Алтернативното превключване на SW1 и SW2 кара тока в индуктора да се покачва и намалява, като по този начин образува триъгълен „ток на пулсации“ върху средната DC стойност. След това токът на пулсации се влива в C1 и когато SW1 е затворен, C1 го освобождава. Токът през ESR на кондензатора ще доведе до пулсации на изходното напрежение. Ако това е критичен параметър и кондензаторът и неговият ESR са фиксирани по размер или цена, това може да зададе пулсации на тока и стойността на индуктивността.
Обикновено изборът на кондензатори осигурява гъвкавост. Това означава, че ако ESR е ниско, токът на пулсации може да е висок. Това обаче създава свои собствени проблеми. Например, ако „долината“ на пулсациите е нула при определени леки натоварвания, и SW2 е диод, при нормални обстоятелства той ще спре да провежда по време на част от цикъла и преобразувателят ще влезе в режим на "прекъсната проводимост". В този режим функцията за прехвърляне ще се промени и ще стане по-трудно да се постигне най-доброто стабилно състояние. Съвременните преобразуватели на пари обикновено използват синхронно коригиране, където SW2 е MOSEFT и може да провежда ток на изтичане в двете посоки, когато е включен. Това означава, че индукторът може да се люлее отрицателно и да поддържа непрекъсната проводимост (Фигура 2).
В този случай може да се позволи пулсационният ток от пик до пик ΔI да бъде по-висок, което се задава от стойността на индуктивност съгласно ΔI = ET/LE е напрежението на индуктора, приложено през времето T. Когато E е изходното напрежение , най-лесно е да се обмисли какво се случва в момента на изключване Toff на SW1.ΔI е най-големият в този момент, защото Toff е най-големият при най-високото входно напрежение на трансферната функция. Например: За максимално напрежение на батерията от 18 V, изход от 3,3 V, пулсация от пик до пик от 1 A ​​и честота на превключване от 500 kHz, L = 5,4 µH. Това предполага, че няма спад на напрежението между SW1 и SW2. Токът на натоварване не е изчислени в това изчисление.
Кратко търсене в каталога може да разкрие множество части, чиито номинални токове съответстват на необходимия товар. Въпреки това е важно да запомните, че пулсационният ток се наслагва върху стойността на постоянен ток, което означава, че в горния пример токът на индуктора действително ще достигне пик при 0,5 A над тока на натоварване. Има различни начини за оценка на тока на индуктор: като граница на термично насищане или граница на магнитно насищане. Термично ограничените индуктори обикновено се оценяват за дадено повишаване на температурата, обикновено 40 oC, и могат да бъдат работят при по-високи токове, ако могат да бъдат охладени. Насищането трябва да се избягва при пикови токове и границата ще намалява с температурата. Необходимо е внимателно да проверите кривата на индуктивния лист с данни, за да проверите дали е ограничена от топлина или насищане.
Загубата на индуктивност също е важно съображение. Загубата е главно омична загуба, която може да се изчисли, когато токът на пулсации е нисък. При високи нива на пулсации загубите в сърцевината започват да доминират и тези загуби зависят от формата на вълната, както и честота и температура, така че е трудно да се предвиди. Действителни тестове, извършени върху прототипа, тъй като това може да означава, че е необходим по-нисък пулсационен ток за най-добра цялостна ефективност. Това ще изисква повече индуктивност и може би по-високо съпротивление на постоянен ток - това е итерация процес.
Високопроизводителната серия HA66 на TT Electronics е добра отправна точка (Фигура 3). Нейният обхват включва част от 5,3 µH, номинален ток на насищане от 2,5 A, разрешено натоварване от 2 A и пулсации от +/- 0,5 A. Тези части са идеални за автомобилни приложения и са получили сертификат AECQ-200 от компания с одобрена система за качество TS-16949.
Тази информация е извлечена от материали, предоставени от TT Electronics plc и е прегледана и адаптирана.
TT Electronics Co., Ltd. (2019, 29 октомври). Захранващи индуктори за автомобилни DC-DC приложения. AZoM. Извлечено от https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140 на 27 декември 2021 г.
TT Electronics Co., Ltd. „Мощни индуктори за автомобилни DC-DC приложения“.AZoM.27 декември 2021 г.
TT Electronics Co., Ltd. „Мощни индуктори за автомобилни DC-DC приложения“.AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.(Достъп на 27 декември 2021 г.).
TT Electronics Co., Ltd. 2019. Захранващи индуктори за автомобилни DC-DC приложения.AZoM, прегледан на 27 декември 2021 г., https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.
AZoM разговаря с професор Андреа Фраталоки от KAUST за неговото изследване, което се фокусира върху неизвестни досега аспекти на въглищата.
AZoM обсъди с д-р Олег Панченко работата си в SPbPU Lightweight Materials and Structure Laboratory и техния проект, който има за цел да създаде нов лек пешеходен мост, използвайки нови алуминиеви сплави и технология за заваряване чрез триене.
X100-FT е версия на универсална машина за тестване X-100, персонализирана за тестване на оптични влакна. Нейният модулен дизайн обаче позволява адаптиране към други типове тестове.
Инструментите за оптична повърхностна инспекция MicroProf® DI за полупроводникови приложения могат да инспектират структурирани и неструктурирани пластини по време на производствения процес.
StructureScan Mini XT е идеалният инструмент за сканиране на бетон; той може точно и бързо да идентифицира дълбочината и позицията на метални и неметални предмети в бетона.
Ново изследване в China Physics Letters изследва свръхпроводимостта и вълните на плътност на заряда в еднослойни материали, отгледани върху графенови субстрати.
Тази статия ще изследва нов метод, който прави възможно проектирането на наноматериали с точност под 10 nm.
Тази статия докладва за получаването на синтетични BCNT чрез каталитично термично химично отлагане на пари (CVD), което води до бързо прехвърляне на заряда между електрода и електролита.