ओबीसी में चुंबकीय घटकों का चयन

6.6 kW ऑन-बोर्ड चार्जर (OBC) के विकास में, चुंबकीय घटक (इंडक्टर, ट्रांसफार्मर) न केवल आकार और वजन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, बल्कि दक्षता और EMI प्रदर्शन को निर्धारित करने में भी महत्वपूर्ण कारक होते हैं। उद्योग के नवीनतम रुझानों और व्यावहारिक अनुभव के आधार पर, हमने OBC चुंबकीय घटकों के चयन के लिए निम्नलिखित व्यावहारिक सुझाव संकलित किए हैं, जो आपको "प्रदर्शन, आकार और लागत" के बीच इष्टतम संतुलन प्राप्त करने में मदद करेंगे।

सुझाव 1.पीएफसी इंडक्टर का चयन — "छोटे से बड़ा बेहतर है," डीसी बायस पर ध्यान केंद्रित करते हुए

6.6 किलोवाट की उच्च शक्ति घनत्व वाली डिजाइन में, पीएफसी इंडक्टर के साथ सबसे आम समस्या "अपर्याप्त प्रेरकत्व" नहीं बल्कि "उच्च धारा के तहत संतृप्ति" है।

* व्यावहारिक स्मरणीय सूत्र: "नाममात्र मूल्य पर नहीं, वक्र पर ध्यान दें।"

* कई प्रेरक कमरे के तापमान (25°C) पर उच्च प्रेरकत्व प्रदर्शित करते हैं, लेकिन जब उन्हें 30A-50A के DC बायस करंट के अधीन किया जाता है, तो उनका प्रेरकत्व 50% से अधिक कम हो सकता है।

किसी भी घटक का चयन करते समय, आपूर्तिकर्ता से हमेशा LI (प्रेरकत्व-धारा) वक्र का अनुरोध करें। सुनिश्चित करें कि आपकी अधिकतम धारा (जैसे, 55A) पर प्रेरकत्व आवश्यक मान के 80% से अधिक रहे।

* सामग्री चयन:

सर्वोत्तम की तलाश: सेंडस्ट या आयरन-निकल-मोलिब्डेनम चुंबकीय पाउडर कोर का चयन करें, जो मजबूत संतृप्ति प्रतिरोध, कम तापमान वृद्धि प्रदर्शित करते हैं, लेकिन इनकी लागत अधिक होती है।

लागत-प्रभाविता को प्राथमिकता देते हुए: कम लागत के लिए सटीक वायु अंतराल नियंत्रण वाले फेराइट का चयन करें, लेकिन वायु अंतराल पर होने वाले एड़ी करंट नुकसान (किनारे के प्रभाव) का ध्यान रखें। नुकसान को कम करने के लिए मल्टी-स्ट्रैंड वाइंडिंग या लिट्ज़ तार का उपयोग करने की सलाह दी जाती है।

टिप 2:एलएलसी ट्रांसफार्मर – अनुनादी प्रेरकत्व के स्थान पर "लीकेज प्रेरकत्व" का उपयोग

यह वर्तमान में 6.6 किलोवाट ओबीसी (विशेष रूप से रियर स्टेज सीएलएलसी रेजोनेंट कनवर्टर के लिए) के लिए लागत कम करने की सबसे प्रचलित तकनीक है।

*व्यावहारिक संचालन:

*रेजोनेंट इंडक्टर को अलग से न खरीदें, बल्कि ट्रांसफार्मर की संरचना को अनुकूलित करके (जैसे कि प्राइमरी और सेकेंडरी वाइंडिंग के बीच की दूरी को समायोजित करके, खंडित कंकालों का उपयोग करके) ट्रांसफार्मर के लीकेज इंडक्टेंस को कृत्रिम रूप से बढ़ाएं।

*सुझाव: इस लीकेज इंडक्टेंस को रेजोनेंट कैविटी के रेजोनेंट इंडक्टेंस (L_r) के रूप में उपयोग करें।

*आय:

*आयतन: स्वतंत्र चुंबकीय कोर की संख्या कम कर दी गई है, जिससे आयतन में 20% से अधिक की कमी की जा सकती है।

*लागत: एक चुंबकीय कोर और वाइंडिंग को हटाने से बीओएम की लागत कम हो जाती है।

*ऊष्मा अपव्यय: ट्रांसफार्मर में आमतौर पर बेहतर ऊष्मा अपव्यय की स्थितियाँ होती हैं (जैसे कि आवरण और जल-शीतित प्लेटों के साथ संपर्क), जिससे स्वतंत्र छोटे प्रेरकों की तुलना में उनमें ऊष्मा का अपव्यय करना आसान हो जाता है।

सुझाव 3:थर्मल डिज़ाइन – “तापमान वृद्धि” की तुलना में “थर्मल प्रतिरोध” अधिक महत्वपूर्ण है।

प्रोटोटाइप परीक्षण चरण के दौरान, आप पा सकते हैं कि इंडक्टर की सतह बहुत गर्म है (>100 ℃)। क्या यह सामान्य है?

*निर्णय लेने की क्षमता:

*केवल सतह के तापमान को ही न मापें, आंतरिक गर्म स्थान के तापमान को भी देखें।

*गणना सूत्र: T {हॉटस्पॉट}=T {सतह}+(R {वां} गुना P {हानि})

*सुझाव: चयन करते समय, आपूर्तिकर्ता से उनके तापीय प्रतिरोध गुणांक (R_ {th}) के बारे में पूछें। यदि यह उपलब्ध न हो, तो इसे तापीय संतुलन तक पूर्ण भार पर चलाया जा सकता है और फिर थर्मल इमेजर से स्कैन किया जा सकता है।

*ऊष्मा क्षय के उपाय:

*सीलिंग: ऊष्मा को बाहरी आवरण (निचली प्लेट) में स्थानांतरित करने के लिए ऊष्मीय प्रवाहकीय चिपकने वाले पदार्थ का उपयोग करना वर्तमान में ओबीसी के लिए सबसे प्रचलित ऊष्मा अपव्यय विधि है।

* लेआउट: सबसे अधिक ऊष्मा उत्पन्न करने वाले पीएफसी इंडक्टर को वाटर-कूल्ड प्लेट या ऊष्मा अपव्यय डक्ट के जितना संभव हो सके पास रखें।

सुझाव 4:उच्च आवृत्ति संबंधी चुनौतियों से निपटना – "स्किन इफेक्ट" और वाइंडिंग प्रक्रिया पर ध्यान दें

जैसे-जैसे ओबीसी स्विचिंग आवृत्ति बढ़ती है (पीएफसी 40kHz-100kHz तक पहुँचता है, एलएलसी अधिक होता है), एसी हानि (I ^ 2R_ {ac}) अक्सर डीसी हानि की तुलना में अधिक घातक होती है।

*तार लपेटने के चयन कौशल:

*कम आवृत्ति उच्च धारा (पीएफसी): ऊर्ध्वाधर वाइंडिंग के लिए तांबे के समतल तार का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। समतल तारों का फिलिंग गुणांक उच्च होता है, और मध्य आवृत्ति बैंड (दसियों किलोहर्ट्ज़) में स्किन इफ़ेक्ट वृत्ताकार तारों की तुलना में बेहतर होता है।

*उच्च आवृत्ति (ट्रांसफार्मर/अनुनादी प्रेरक): लिट्ज़ तार का उपयोग करना आवश्यक है। लीड्स तार अत्यंत पतले इन्सुलेटेड तार के कई तंतुओं से बुना जाता है, जो चालक के सतही क्षेत्रफल को काफी बढ़ा सकता है और उच्च आवृत्ति धाराओं के "स्किन इफेक्ट" का प्रतिरोध कर सकता है।

*गलतियों से बचने के लिए मार्गदर्शिका: यदि समय बचाने के लिए उच्च-आवृत्ति वाले प्रेरक को लपेटने के लिए एक मोटे तांबे के तार का उपयोग किया जाता है, तो मापा गया तापमान वृद्धि परिकलित मान से 30 ℃ से अधिक हो सकती है, जिससे इन्सुलेशन परत की उम्र बढ़ने या यहां तक ​​कि शॉर्ट सर्किट भी हो सकता है।

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