Новости

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить ваш опыт. Продолжая просматривать этот веб-сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie. Дополнительная информация.
Дроссели в автомобильных преобразователях постоянного тока необходимо тщательно выбирать, чтобы добиться правильного сочетания стоимости, качества и электрических характеристик. В этой статье инженер по эксплуатации Смаил Хаддади дает рекомендации о том, как рассчитать необходимые характеристики и какие торговые характеристики офф можно сделать.
В автомобильной электронике существует около 80 различных электронных приложений, и каждое приложение требует своей собственной стабильной шины питания, которая зависит от напряжения аккумулятора. Этого можно достичь с помощью большого «линейного» стабилизатора с потерями, но эффективным методом является использование импульсный регулятор «понижающий» или «понижающе-повышающий», поскольку с его помощью можно достичь КПД и КПД более 90%.Компактность. Для этого типа импульсного регулятора требуется дроссель.Выбор правильного компонента иногда может показаться немного загадочным, поскольку необходимые расчеты возникли в магнитной теории 19-го века. Конструкторы хотят увидеть уравнение, в которое они могут «подставить» свои рабочие параметры и получить «правильные» значения индуктивности и тока, чтобы что они могут просто выбирать из каталога деталей. Однако все не так просто: необходимо сделать некоторые предположения, взвесить все за и против, и обычно это требует нескольких итераций проектирования. Даже в этом случае идеальные детали могут быть недоступны в качестве стандартов. и их необходимо перепроектировать, чтобы увидеть, насколько подходят готовые индукторы.
Давайте рассмотрим понижающий стабилизатор (рис. 1), где Vin — напряжение батареи, Vout — шина питания процессора с более низким напряжением, а SW1 и SW2 включаются и выключаются попеременно. Простое уравнение передаточной функции: Vout = Vin.Ton/ (Ton + Toff), где Ton — это значение, когда SW1 закрыт, а Toff — это значение, когда он открыт. В этом уравнении нет индуктивности, так что же оно делает? Проще говоря, индуктор должен сохранять достаточно энергии, когда SW1 включен, чтобы он мог поддерживать выходную мощность при выключении. Можно рассчитать запасенную энергию и приравнять ее к требуемой энергии, но на самом деле есть и другие вещи, которые необходимо учитывать в первую очередь. Попеременное переключение SW1 и SW2 заставляет ток в индукторе подниматься и падать, тем самым образуя треугольную «пульсацию тока» на среднем значении постоянного тока. Затем пульсирующий ток течет в C1, и когда SW1 замыкается, C1 отпускает его. Ток через ESR конденсатора будет вызывать пульсации выходного напряжения. Если это критический параметр, а конденсатор и его ESR фиксированы по размеру или стоимости, это может установить пульсации тока и значение индуктивности.
Обычно выбор конденсаторов обеспечивает гибкость. Это означает, что если ESR низкое, то пульсации тока могут быть высокими. Однако это вызывает свои проблемы. Например, если «долина» пульсаций равна нулю при определенных легких нагрузках, а SW2 — диод, в нормальных условиях он перестанет проводить часть цикла, и преобразователь перейдет в режим «прерывистой проводимости». В этом режиме передаточная функция изменится и добиться наилучшего результата становится сложнее. устойчивое состояние. Современные понижающие преобразователи обычно используют синхронное выпрямление, где SW2 является MOSEFT и может проводить ток стока в обоих направлениях, когда он включен. Это означает, что дроссель может качаться отрицательно и поддерживать непрерывную проводимость (рис. 2).
В этом случае можно допустить, чтобы размах пульсаций тока ΔI был выше, что задается значением индуктивности в соответствии с ΔI = ET/LE — напряжение на дросселе, приложенное в течение времени T. Когда E — выходное напряжение , проще всего рассмотреть, что происходит во время выключения Toff SW1. ΔI является наибольшим в этот момент, поскольку Toff является наибольшим при самом высоком входном напряжении передаточной функции. Например: Для максимального напряжения батареи 18 В V, выходное напряжение 3,3 В, размах пульсаций 1 А и частота переключения 500 кГц, L = 5,4 мкГн. При этом предполагается, что между SW1 и SW2 нет падения напряжения. Ток нагрузки не рассчитывается в этом расчете.
Краткий поиск по каталогу может выявить несколько деталей, номинальный ток которых соответствует требуемой нагрузке. Однако важно помнить, что пульсации тока накладываются на значение постоянного тока, а это означает, что в приведенном выше примере ток дросселя фактически достигнет пика. на 0,5 А выше тока нагрузки. Существуют разные способы оценки тока индуктора: как предел теплового насыщения или предел магнитного насыщения. Термически ограниченные индукторы обычно рассчитаны на заданное повышение температуры, обычно 40 oC, и могут быть работают при более высоких токах, если их можно охлаждать. Следует избегать насыщения при пиковых токах, а предел будет уменьшаться с температурой. Необходимо тщательно проверить кривую паспортной характеристики индуктивности, чтобы проверить, ограничена ли она нагревом или насыщением.
Потери индуктивности также являются важным фактором. Потери представляют собой в основном омические потери, которые можно рассчитать, когда пульсации тока невелики. При высоких уровнях пульсаций потери в сердечнике начинают доминировать, и эти потери зависят от формы сигнала, а также от частота и температура, поэтому это трудно предсказать. Фактические испытания проводятся на прототипе, поскольку это может указывать на то, что для лучшей общей эффективности необходим более низкий пульсирующий ток. Это потребует большей индуктивности и, возможно, более высокого сопротивления постоянному току - это итеративный метод. процесс.
Высокопроизводительная серия HA66 компании TT Electronics является хорошей отправной точкой (рис. 3). Ее диапазон включает в себя часть с током 5,3 мкГн, номинальным током насыщения 2,5 А, допустимой нагрузкой 2 А и пульсацией +/- 0,5 А. Эти детали идеально подходят для автомобильной техники и получили сертификат AECQ-200 от компании с утвержденной системой качества TS-16949.
Эта информация получена из материалов, предоставленных TT Electronics plc, и была проверена и адаптирована.
TT Electronics Co., Ltd. (29 октября 2019 г.). Силовые индукторы для автомобильных приложений постоянного и постоянного тока. AZoM. Получено с https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140 от 27 декабря 2021 г.
TT Electronics Co., Ltd. «Силовые индукторы для автомобильного применения DC-DC».AZoM.27 декабря 2021 г..
TT Electronics Co., Ltd. «Силовые индукторы для автомобильных применений постоянного и постоянного тока».AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140. (Проверено 27 декабря 2021 г.).
TT Electronics Co., Ltd. 2019. Силовые индукторы для автомобильных приложений постоянного и постоянного тока.AZoM, просмотрено 27 декабря 2021 г., https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.
AZoM поговорил с профессором Андреа Фраталокки из KAUST о его исследовании, посвященном ранее неизвестным аспектам использования угля.
АЗом обсудил с доктором Олегом Панченко работу лаборатории легких материалов и конструкций СПбПУ и их проект, целью которого является создание нового легкого пешеходного моста с использованием новых алюминиевых сплавов и технологии сварки трением с перемешиванием.
X100-FT — это версия универсальной испытательной машины X-100, предназначенная для тестирования оптоволокна. Однако ее модульная конструкция позволяет адаптировать ее к другим типам испытаний.
Инструменты оптического контроля поверхности MicroProf® DI для полупроводниковых приборов позволяют проверять структурированные и неструктурированные пластины на протяжении всего производственного процесса.
StructureScan Mini XT — идеальный инструмент для сканирования бетона;он может точно и быстро определить глубину и положение металлических и неметаллических объектов в бетоне.
Новое исследование China Physics Letters исследовало волны сверхпроводимости и зарядовой плотности в однослойных материалах, выращенных на графеновых подложках.
В этой статье будет рассмотрен новый метод, позволяющий создавать наноматериалы с точностью менее 10 нм.
В данной статье сообщается о получении синтетических BCNT методом каталитического термохимического осаждения из паровой фазы (CVD), что приводит к быстрому переносу заряда между электродом и электролитом.