ในการพัฒนาเครื่องชาร์จในรถยนต์ (OBC) ขนาด 6.6 กิโลวัตต์นั้น ส่วนประกอบแม่เหล็ก (ตัวเหนี่ยวนำ หม้อแปลง) ไม่เพียงแต่เป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อปริมาตรและน้ำหนักเท่านั้น แต่ยังเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) อีกด้วย จากแนวโน้มล่าสุดในอุตสาหกรรมและประสบการณ์จริง เราได้สรุปเคล็ดลับเชิงปฏิบัติสำหรับการเลือกส่วนประกอบแม่เหล็กสำหรับ OBC ดังต่อไปนี้ เพื่อช่วยให้คุณได้ความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่าง “ประสิทธิภาพ ขนาด และต้นทุน”
เคล็ดลับที่ 1การเลือกตัวเหนี่ยวนำ PFC — “ยิ่งใหญ่ยิ่งดี” โดยเน้นที่ไบแอส DC
ในการออกแบบที่มีความหนาแน่นกำลังสูงถึง 6.6 กิโลวัตต์ ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวกับตัวเหนี่ยวนำ PFC ไม่ใช่ "ค่าความเหนี่ยวนำไม่เพียงพอ" แต่เป็น "การอิ่มตัวภายใต้กระแสสูง"
* เทคนิคช่วยจำที่ใช้ได้จริง: “ให้ความสนใจกับเส้นโค้ง ไม่ใช่ค่าที่ระบุไว้”
* ตัวเหนี่ยวนำหลายชนิดมีค่าความเหนี่ยวนำสูงที่อุณหภูมิห้อง (25°C) แต่เมื่อได้รับกระแสไบแอส DC ที่ 30A-50A ค่าความเหนี่ยวนำอาจลดลงมากกว่า 50%
*เมื่อเลือกซื้อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ควรขอแผนภูมิ LI (ค่าความเหนี่ยวนำ-กระแส) จากผู้จำหน่ายเสมอ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าความเหนี่ยวนำยังคงสูงกว่า 80% ของค่าที่ต้องการ ณ กระแสสูงสุด (เช่น 55A)
* การเลือกวัสดุ:
แสวงหาสิ่งที่ดีที่สุด: เลือกแกนแม่เหล็กผง Sendust หรือเหล็ก-นิกเกิล-โมลิบเดนัม ซึ่งมีคุณสมบัติทนต่อการอิ่มตัวสูง อุณหภูมิเพิ่มขึ้นต่ำ แต่มีราคาสูงกว่า
เพื่อความคุ้มค่า: เลือกใช้เฟอร์ไรต์ที่มีการควบคุมช่องว่างอากาศอย่างแม่นยำเพื่อลดต้นทุน แต่ควรระวังการสูญเสียจากกระแสไหลวน (ผลกระทบที่ขอบ) ในช่องว่างอากาศ แนะนำให้ใช้ขดลวดหลายเส้นหรือลวดลิทซ์เพื่อลดการสูญเสีย
เคล็ดลับที่ 2:หม้อแปลง LLC – ใช้ “ค่าเหนี่ยวนำรั่วไหล” แทน “ค่าเหนี่ยวนำเรโซแนนซ์”
ปัจจุบัน นี่เป็นเทคนิคการลดต้นทุนที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับ OBC ขนาด 6.6 กิโลวัตต์ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตัวแปลงเรโซแนนซ์ CLLC ในขั้นตอนด้านหลัง)
*การใช้งานจริง:
*อย่าซื้อตัวเหนี่ยวนำแบบเรโซแนนซ์แยกต่างหาก แต่ให้เพิ่มค่าความเหนี่ยวนำรั่วไหลของหม้อแปลงโดยการปรับแต่งโครงสร้างของหม้อแปลง (เช่น การปรับระยะห่างระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ การใช้โครงสร้างแบบแบ่งส่วน)
*คำแนะนำ: ใช้ค่าความเหนี่ยวนำรั่วไหลนี้เป็นค่าความเหนี่ยวนำเรโซแนนซ์ (L_r) ของโพรงเรโซแนนซ์
*รายได้:
*ขนาด: จำนวนแกนแม่เหล็กอิสระลดลง ทำให้ขนาดลดลงได้มากกว่า 20%
*ต้นทุน: การลดจำนวนแกนแม่เหล็กและขดลวดลงหนึ่งชุด ช่วยลดต้นทุนการผลิต (BOM)
*การระบายความร้อน: โดยทั่วไปหม้อแปลงไฟฟ้ามีสภาวะการระบายความร้อนที่ดีกว่า (เช่น การห่อหุ้มและการสัมผัสกับแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำ) ทำให้ระบายความร้อนได้ง่ายกว่าตัวเหนี่ยวนำขนาดเล็กแบบแยกส่วน
เคล็ดลับที่ 3:การออกแบบทางความร้อน – “ความต้านทานความร้อน” สำคัญกว่า “อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น”
ในระหว่างขั้นตอนการทดสอบต้นแบบ คุณอาจพบว่าพื้นผิวของตัวเหนี่ยวนำร้อนมาก (>100 ℃) นี่เป็นเรื่องปกติหรือไม่?
*ทักษะการตัดสินใจ:
*อย่าวัดแค่เพียงอุณหภูมิพื้นผิวเท่านั้น ให้ตรวจสอบอุณหภูมิจุดร้อนภายในด้วย
*สูตรการคำนวณ: T {จุดร้อน}=T {พื้นผิว}+(R {th} คูณ P {การสูญเสีย})
*คำแนะนำ: เมื่อเลือกซื้อ ควรสอบถามค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานความร้อน (R_{th}) จากผู้จำหน่าย หากไม่สามารถหาได้ สามารถทดสอบการทำงานที่โหลดเต็มจนกว่าจะถึงจุดสมดุลทางความร้อน แล้วใช้กล้องถ่ายภาพความร้อนสแกนดูได้
*มาตรการระบายความร้อน:
*การปิดผนึก: ปัจจุบัน การใช้กาวนำความร้อนเพื่อถ่ายเทความร้อนไปยังเปลือกนอก (แผ่นด้านล่าง) เป็นวิธีการระบายความร้อนที่นิยมใช้มากที่สุดสำหรับ OBC
*การจัดวาง: วางตัวเหนี่ยวนำ PFC ที่สร้างความร้อนสูงสุดให้ใกล้กับแผ่นระบายความร้อนด้วยน้ำหรือท่อระบายความร้อนมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
เคล็ดลับที่ 4:การรับมือกับปัญหาที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง – ให้ความสำคัญกับ “ผลกระทบต่อผิว” และกระบวนการพันขดลวด
เมื่อความถี่ในการสลับของ OBC เพิ่มขึ้น (PFC อยู่ที่ 40kHz-100kHz ส่วน LLC จะสูงกว่า) การสูญเสียกระแสสลับ (I ^ 2R_ {ac}) มักจะร้ายแรงกว่าการสูญเสียกระแสตรง
*ทักษะการเลือกขนาดขดลวด:
*วงจร PFC ความถี่ต่ำ กระแสสูง: แนะนำให้ใช้ลวดทองแดงแบนสำหรับการพันแนวตั้ง เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การบรรจุของลวดแบนสูง และเอฟเฟกต์ผิวในย่านความถี่กลาง (หลายสิบกิโลเฮิร์ตซ์) ดีกว่าลวดกลม
*ความถี่สูง (หม้อแปลง/ตัวเหนี่ยวนำแบบเรโซแนนซ์): ต้องใช้ลวดลิทซ์ ลวดลิทซ์ถักทอจากเส้นลวดหุ้มฉนวนบางมากหลายเส้น ซึ่งสามารถเพิ่มพื้นที่ผิวของตัวนำได้อย่างมากและต้านทาน "ปรากฏการณ์สกินเอฟเฟกต์" ของกระแสความถี่สูงได้
*คำแนะนำเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด: หากใช้ลวดทองแดงเส้นหนาเพียงเส้นเดียวในการพันขดลวดเหนี่ยวนำความถี่สูงเพื่อประหยัดเวลา อุณหภูมิที่วัดได้อาจสูงกว่าค่าที่คำนวณไว้ถึง 30 ℃ ซึ่งอาจทำให้ชั้นฉนวนเสื่อมสภาพหรืออาจเกิดการลัดวงจรได้
ยินดีต้อนรับทุกท่านที่ต้องการแสดงความคิดเห็น!
วันที่โพสต์: 18 ธันวาคม 2025