Neue Energiefahrzeuge und die Erzeugung erneuerbarer Energien verändern die Leistungselektronikindustrie in einem beispiellosen Tempo – die Leistung von Ladestationen für Elektrofahrzeuge steigt von 60 kW auf über 350 kW, und Photovoltaik-Wechselrichter entwickeln sich weiter in Richtung höherer Leistungsdichte und höherer Effizienz. Diese Anwendungen stellen höhere Stromstärken, höhere Temperaturen und strengere Zuverlässigkeitsanforderungen an Leistungsinduktivitäten.SHINHOMFlachdrahtinduktorensind genau die Induktorlösung, die für Anwendungen mit hoher Leistungsdichte in der neuen Energie- und Automobilelektronik angeboten wird.
Trend 1: Größere Stromtragfähigkeit
Trendanforderungen
- Die Leistung von Ladestationen für Elektrofahrzeuge steigt weiter an und die Ausgangsströme erreichen Hunderte von Ampere
- PV-Wechselrichter und On-Board-DC/DC-Wandler steigern die Nachfrage nach Hochstrominduktivitäten
- Herkömmliche Runddrahtinduktoren haben bei hohem Strom einen relativ hohen DCR, was Verluste und Wärmeerzeugung zu einem Engpass macht
Eignung von Flachdrahtinduktoren
- Die Flachdrahtwicklung vergrößert die effektive Querschnittsfläche und erreicht so einen geringeren DCR bei gleichem Volumen
- Strombereich der DEP-Serie von17,5A bis 80A; Der Sättigungsstrom der LPQ/SPQ-Serie überschreitet100A
- Druckgusskerne aus legiertem Metall bieten weiche Sättigungseigenschaften, wobei die Induktivität bei hohem Strom allmählich abnimmt und so eine Systeminstabilität durch plötzliche Abfälle vermieden wird
- Kernpfosten ermöglichen eine beliebige Einstellung des Luftspalts und ermöglichen so eine größere Stromstoßfestigkeit
Trend 2: Höhere Betriebstemperaturen
Trendanforderungen
- Ladestationen für Elektrofahrzeuge werden im Freien eingesetzt, wo Sommerhitze und direkte Sonneneinstrahlung die Innentemperaturen erhöhen
- PV-Wechselrichter werden langfristig im Freien mit großen Temperaturschwankungen betrieben
- Integrierte DC/DC-Wandler befinden sich in der Nähe des Motors oder der Leistungsmodule, wo die Umgebungstemperaturen hoch sind
Eignung von Flachdrahtinduktoren
- Die DEP-Serie arbeitet bei Temperaturen bis zu180 Grad, Anpassung an Umgebungen mit hohen Temperaturen
- Betriebstemperaturbereich der TR-Serie von-40 Grad bis +155 Grad, erfüllt die Anforderungen der Automobilindustrie
- AIW-Lackdraht der Klasse C: lösungsmittelbeständig, thermisch stabil, strahlungsbeständig und gefrierbeständig
- Die Oberflächenbeschichtung sorgt für eine hervorragende Isolationsleistung und verbessert die Zuverlässigkeit bei hohen Temperaturen
Trend 3: Geringerer DCR und bessere Wärmeableitung
Trendanforderungen
- Designs mit hoher Leistungsdichte erfordern geringere Leitungsverluste und eine höhere Umwandlungseffizienz
- Aufgrund des begrenzten Raums zur Wärmeableitung muss die Eigenerwärmung des Induktors in einem angemessenen Bereich gehalten werden
- Die Flachdrahtwicklung muss einen geringen Verlust mit einem guten Wärmeleitungspfad vereinen
Eignung von Flachdrahtinduktoren
- Flachdraht wird eng mit flachen Zwischenwindungsflächen gewickelt, wodurch der begrenzte Bauraum des Kerns voll ausgenutzt wird
- DCR so niedrig wie0.3mΩ(DEP2520-Serie), wodurch der Kupferverlust erheblich reduziert wird
- Die Flachdrahtstruktur erleichtert die Wärmeleitung entlang der Wicklungsachse und sorgt so für eine bessere Wärmeableitung als Runddraht
- Die magnetische Abschirmung reduziert den Streufluss und Störungen der umliegenden Schaltkreise
Trend 4: Zertifizierung auf Automobilniveau und hohe Zuverlässigkeit
Trendanforderungen
- Automobilelektronik muss die AEC-Q200-Zertifizierung bestehen, um langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten
- Ladestationen für Elektrofahrzeuge und PV-Wechselrichter müssen industrietaugliche Zuverlässigkeits- und Sicherheitsstandards erfüllen
- Wechselnde hohe und niedrige Temperaturen, Vibrationen und feuchte Umgebungen stellen eine Herausforderung für die Induktorkonsistenz dar
Eignung von Flachdrahtinduktoren
- TR-Serie istAEC-Q200 Note 1zertifiziert, geeignet für EV-Ladestationen und PV-Wechselrichter
- Die Kernstruktur aus Legierungsdruckguss bietet hervorragende mechanische Festigkeit und thermische Stabilität
- Die Pins sind direkt als Lötanschlüsse herausgeführt, wodurch ein Leerlaufausfall vollständig ausgeschlossen ist
- Die spezielle Luftspaltstruktur des Kerns verhindert einen plötzlichen Induktivitätsabfall, selbst wenn der Strom den Nennwert überschreitet, und verhindert so eine Reihe von Problemen, die durch Stromüberlastung verursacht werden
Anwendungsszenarien
| Anwendungsszenario | Aktueller Bedarf | Temperaturanforderung | Empfohlene Serie | Passende Begründung |
|---|---|---|---|---|
| Ladestationen für Elektrofahrzeuge | Zehn bis Hunderte Ampere | -40 Grad bis +155 Grad | TR-Serie | AEC-Q200 zertifizierter Flachdraht mit niedrigem DCR, geeignet für Hochleistungslademodule |
| PV-Wechselrichter | Zehn bis über hundert Ampere | -40 Grad bis +155 Grad | TR-Serie | AEC-Q200 zertifiziert, geeignet für Boost- und Ausgangsfilterung |
| Integrierte DC-DC-Wandler | Dutzende Ampere | -40 Grad bis +180 Grad | DEP-Serie | Hochtemperaturbetrieb, weiche Sättigungseigenschaften, geeignet für Fahrzeugstromversorgungen |
| Industrielle Stromversorgungen | Zehn bis über hundert Ampere | -40 Grad bis +180 Grad | DEP/LPQ-Serie | Hoher Strom, hohe Temperatur, niedriger DCR |
Fazit: Bereitstellung von Induktorlösungen mit hoher Leistungsdichte für neue Energie- und Automobilelektronik
Flachdrahtinduktorenverfügen über eine Flachdrahtwicklung zur Reduzierung des DCR, weiche Sättigungseigenschaften des Legierungskerns und einen Hochtemperaturbetrieb von bis zu180 Grad, UndAEC-Q200Automotive-Zertifizierung für die TR-Serie. Sie eignen sich für Anwendungen mit hoher Leistungsdichte wie Ladestationen für Elektrofahrzeuge, PV-Wechselrichter, integrierte DC/DC-Wandler und industrielle Stromversorgungen.
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