nieuws

Wij gebruiken cookies om uw ervaring te verbeteren. Als u doorgaat met surfen op deze website, gaat u akkoord met ons gebruik van cookies. Meer informatie.
De inductoren in DC-DC-convertertoepassingen in de automobielsector moeten zorgvuldig worden geselecteerd om de juiste combinatie van kosten, kwaliteit en elektrische prestaties te bereiken. In dit artikel geeft Field Application Engineer Smail Haddadi richtlijnen voor het berekenen van de vereiste specificaties en welke handels- afslagen kunnen worden gemaakt.
Er zijn ongeveer 80 verschillende elektronische toepassingen in de auto-elektronica, en elke toepassing vereist zijn eigen stabiele stroomrail, die wordt afgeleid van de accuspanning. Dit kan worden bereikt door een grote, verliezende “lineaire” regelaar, maar een effectieve methode is het gebruik van een “buck” of “buck-boost” schakelende regelaar, omdat hiermee een rendement en rendement van ruim 90% kan worden bereikt. Compactheid.Dit type schakelende regelaar vereist een inductor. Het kiezen van de juiste component kan soms een beetje mysterieus lijken, omdat de vereiste berekeningen hun oorsprong vinden in de 19e-eeuwse magnetische theorie. Ontwerpers willen een vergelijking zien waarin ze hun prestatieparameters kunnen ‘inpluggen’ en de ‘juiste’ inductantie- en stroomwaarden kunnen krijgen. dat ze eenvoudigweg uit de onderdelencatalogus kunnen kiezen. Zo eenvoudig is het echter niet: er moeten bepaalde aannames worden gedaan, de voor- en nadelen moeten worden afgewogen, en meestal zijn er meerdere ontwerpherhalingen nodig. Toch zijn perfecte onderdelen mogelijk niet standaard beschikbaar. en moeten opnieuw worden ontworpen om te zien hoe standaardinductoren passen.
Laten we eens een buck-regelaar bekijken (Afbeelding 1), waarbij Vin de accuspanning is, Vout de voedingsrail van de processor met een lagere spanning, en SW1 en SW2 afwisselend worden in- en uitgeschakeld. De eenvoudige vergelijking van de overdrachtsfunctie is Vout = Vin.Ton/ (Ton + Toff) waarbij Ton de waarde is wanneer SW1 gesloten is en Toff de waarde is wanneer deze open is. Er zit geen inductantie in deze vergelijking, dus wat doet deze? Simpel gezegd: de inductor moet voldoende energie opslaan wanneer SW1 wordt ingeschakeld zodat de output behouden blijft wanneer deze wordt uitgeschakeld. Het is mogelijk om de opgeslagen energie te berekenen en deze gelijk te stellen aan de benodigde energie, maar er zijn eigenlijk andere dingen waar eerst rekening mee moet worden gehouden. Het afwisselend schakelen van SW1 en SW2 zorgt ervoor dat de stroom in de inductor stijgt en daalt, waardoor een driehoekige "rimpelstroom" wordt gevormd op de gemiddelde DC-waarde. Vervolgens vloeit de rimpelstroom naar C1, en wanneer SW1 gesloten is, geeft C1 deze vrij. De stroom door de condensator ESR zal een uitgangsspanningsrimpel produceren. Als dit een kritische parameter is, en de condensator en zijn ESR zijn vastgesteld op basis van grootte of kosten, kan dit de rimpelstroom en inductantiewaarde instellen.
Meestal biedt de keuze van condensatoren flexibiliteit. Dit betekent dat als de ESR laag is, de rimpelstroom hoog kan zijn. Dit veroorzaakt echter zijn eigen problemen. Als de “vallei” van de rimpel bijvoorbeeld nul is onder bepaalde lichte belastingen, en SW2 een diode is, zal deze onder normale omstandigheden tijdens een deel van de cyclus stoppen met geleiden en zal de omzetter in de modus voor “discontinue geleiding” gaan. In deze modus zal de overdrachtsfunctie veranderen en wordt het moeilijker om de beste resultaten te bereiken stabiele toestand. Moderne buck-converters maken meestal gebruik van synchrone gelijkrichting, waarbij SW2 MOSEFT is en afvoerstroom in beide richtingen kan geleiden wanneer deze is ingeschakeld. Dit betekent dat de inductor negatief kan zwaaien en een continue geleiding kan behouden (Afbeelding 2).
In dit geval mag de piek-tot-piek-rimpelstroom ΔI hoger zijn, wat wordt ingesteld door de inductantiewaarde volgens ΔI = ET/LE is de inductorspanning die wordt aangelegd gedurende de tijd T. Wanneer E de uitgangsspanning is is het het gemakkelijkst om te bedenken wat er gebeurt op het uitschakeltijdstip Toff van SW1.ΔI is op dit punt de grootste omdat Toff de grootste is bij de hoogste ingangsspanning van de overdrachtsfunctie. Bijvoorbeeld: voor een maximale batterijspanning van 18 V, een uitgang van 3,3 V, een piek-tot-piekrimpel van 1 A en een schakelfrequentie van 500 kHz, L = 5,4 µH. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat er geen spanningsval is tussen SW1 en SW2. De belastingsstroom is niet berekend in deze berekening.
Een korte zoektocht in de catalogus kan meerdere onderdelen aan het licht brengen waarvan de stroomwaarden overeenkomen met de vereiste belasting. Het is echter belangrijk om te onthouden dat de rimpelstroom bovenop de DC-waarde wordt gelegd, wat betekent dat in het bovenstaande voorbeeld de inductorstroom feitelijk een piek zal bereiken. bij 0,5 A boven de belastingsstroom. Er zijn verschillende manieren om de stroom van een inductor te evalueren: als thermische verzadigingslimiet of als magnetische verzadigingslimiet. Thermisch begrensde inductoren zijn meestal geschikt voor een bepaalde temperatuurstijging, meestal 40 oC, en kunnen ze kunnen met hogere stromen werken als ze kunnen worden gekoeld. Verzadiging moet worden vermeden bij piekstromen, en de limiet zal afnemen met de temperatuur. Het is noodzakelijk om de curve van het inductantiegegevensblad zorgvuldig te controleren om te controleren of deze wordt beperkt door hitte of verzadiging.
Inductantieverlies is ook een belangrijke overweging. Het verlies is voornamelijk ohms verlies, dat kan worden berekend als de rimpelstroom laag is. Bij hoge rimpelniveaus beginnen kernverliezen te domineren, en deze verliezen zijn afhankelijk van de vorm van de golfvorm en van de vorm van de golfvorm. frequentie en temperatuur, dus het is moeilijk te voorspellen. Werkelijke tests uitgevoerd op het prototype, omdat dit erop kan wijzen dat een lagere rimpelstroom nodig is voor de beste algehele efficiëntie. Dit vereist meer inductie en misschien een hogere DC-weerstand - dit is een iteratief proces.
De krachtige HA66-serie van TT Electronics is een goed startpunt (Figuur 3). Het assortiment omvat een 5,3 µH-onderdeel, een nominale verzadigingsstroom van 2,5 A, een toegestane belasting van 2 A en een rimpel van +/- 0,5 A. Deze onderdelen zijn ideaal voor automobieltoepassingen en hebben de AECQ-200-certificering verkregen van een bedrijf met een TS-16949 goedgekeurd kwaliteitssysteem.
Deze informatie is afgeleid van materialen geleverd door TT Electronics plc en is beoordeeld en aangepast.
TT Electronics Co., Ltd. (2019, 29 oktober). Vermogensinductoren voor DC-DC-toepassingen in de automobielsector.AZoM. Opgehaald van https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID=17140 op 27 december 2021.
TT Electronics Co., Ltd. "Krachtinductoren voor DC-DC-toepassingen in de automobielsector".AZoM.27 december 2021..
TT Electronics Co., Ltd. "Vermogensinductoren voor DC-DC-toepassingen in de automobielsector".AZoM.https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID=17140. (Bezocht op 27 december 2021).
TT Electronics Co., Ltd. 2019. Vermogensinductoren voor DC-DC-toepassingen in de automobielsector.AZoM, bekeken op 27 december 2021, https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID=17140.
AZoM sprak met professor Andrea Fratalocchi van KAUST over zijn onderzoek, dat zich richtte op voorheen onbekende aspecten van steenkool.
AZoM besprak met Dr. Oleg Panchenko zijn werk in het SPbPU Lightweight Materials and Structure Laboratory en hun project, dat tot doel heeft een nieuwe lichtgewicht voetgangersbrug te creëren met behulp van nieuwe aluminiumlegeringen en wrijvingsroerlastechnologie.
X100-FT is een versie van de X-100 universele testmachine die is aangepast voor het testen van glasvezel. Het modulaire ontwerp maakt echter aanpassing aan andere testtypen mogelijk.
MicroProf® DI optische oppervlakte-inspectietools voor halfgeleidertoepassingen kunnen gestructureerde en ongestructureerde wafers tijdens het hele productieproces inspecteren.
StructureScan Mini XT is het perfecte hulpmiddel voor het scannen van beton; het kan nauwkeurig en snel de diepte en positie van metalen en niet-metalen voorwerpen in beton identificeren.
Nieuw onderzoek in China Physics Letters onderzocht de supergeleiding en ladingsdichtheidsgolven in enkellaagse materialen gegroeid op grafeensubstraten.
In dit artikel wordt een nieuwe methode onderzocht die het mogelijk maakt nanomaterialen te ontwerpen met een nauwkeurigheid van minder dan 10 nm.
Dit artikel doet verslag van de bereiding van synthetische BCNT's door katalytische thermische chemische dampafzetting (CVD), wat leidt tot een snelle ladingsoverdracht tussen de elektrode en de elektrolyt.