في تطوير شاحن داخلي بقدرة 6.6 كيلوواط، لا تُعدّ المكونات المغناطيسية (المحاثات، المحولات) مجرد عوامل رئيسية في زيادة الحجم والوزن، بل هي أيضًا عوامل حاسمة في تحديد الكفاءة وأداء التوافق الكهرومغناطيسي. استنادًا إلى أحدث توجهات الصناعة والخبرة العملية، قمنا بتلخيص النصائح العملية التالية لاختيار المكونات المغناطيسية للشاحن الداخلي، لمساعدتك في تحقيق التوازن الأمثل بين الأداء والحجم والتكلفة.
نصيحة 1.اختيار محاثات تصحيح معامل القدرة - "الأفضل أن تكون كبيرة بدلاً من صغيرة"، مع التركيز على انحياز التيار المستمر
في تصميم عالي الكثافة للطاقة يبلغ 6.6 كيلوواط، فإن المشكلة الأكثر شيوعًا في محث تصحيح معامل القدرة ليست "عدم كفاية الحث" ولكن "التشبع تحت تيار عالٍ".
* تذكير عملي: "انتبه إلى المنحنى، وليس إلى القيمة الاسمية".
* تُظهر العديد من المحاثات حثًا عاليًا في درجة حرارة الغرفة (25 درجة مئوية)، ولكن عند تعرضها لتيار انحياز مستمر يتراوح بين 30 و50 أمبير، قد ينخفض حثها بأكثر من 50٪.
عند اختيار أحد المكونات، اطلب دائمًا منحنى التيار-الحث (LI) من المورد. تأكد من أن قيمة الحث تظل أعلى من 80% من القيمة المطلوبة عند ذروة التيار (مثلاً، 55 أمبير).
* اختيار المواد:
السعي وراء الأفضل: اختر نوى مسحوق المغناطيس Sendust أو الحديد والنيكل والموليبدينوم، والتي تتميز بمقاومة تشبع قوية، وارتفاع منخفض في درجة الحرارة، ولكن بتكلفة أعلى.
لتحقيق الكفاءة الاقتصادية: اختر الفريت مع تحكم دقيق في الفجوة الهوائية لتقليل التكلفة، ولكن انتبه لفقدان التيارات الدوامية (تأثيرات الحواف) عند الفجوة الهوائية. يُنصح باستخدام لفائف متعددة الشعيرات أو سلك ليتز لتقليل الفاقد.
النصيحة الثانية:محول LLC – استخدام "الحث التسريبي" بدلاً من "الحث الرنيني"
هذه هي حاليًا أكثر تقنيات خفض التكاليف شيوعًا لـ 6.6 كيلو واط OBC (خاصة بالنسبة لمحول الرنين CLLC للمرحلة الخلفية).
*التشغيل العملي:
*لا تقم بشراء محث رنين بشكل منفصل، ولكن قم بزيادة حث التسرب للمحول بشكل مصطنع عن طريق تخصيص هيكل المحول (مثل ضبط المسافة بين الملفات الأولية والثانوية، باستخدام هياكل مجزأة).
*نصيحة: استخدم حث التسرب هذا كحث الرنين (L_r) للتجويف الرنيني.
*ربح:
*الحجم: تم تقليل عدد النوى المغناطيسية المستقلة، ويمكن تقليل الحجم بأكثر من 20٪.
*التكلفة: يؤدي إلغاء قلب مغناطيسي واحد ولفافة واحدة إلى تقليل تكلفة قائمة المواد.
*تبديد الحرارة: عادة ما تتمتع المحولات بظروف تبديد حرارة أفضل (مثل التغليف والاتصال بالألواح المبردة بالماء)، مما يجعل تبديد الحرارة أسهل من المحاثات الصغيرة المستقلة.
النصيحة الثالثة:التصميم الحراري – "المقاومة الحرارية" أهم من "ارتفاع درجة الحرارة"
خلال مرحلة اختبار النموذج الأولي، قد تجد أن سطح المحث ساخن جدًا (أكثر من 100 درجة مئوية). هل هذا طبيعي؟
*مهارات التقييم:
*لا تكتفِ بقياس درجة حرارة السطح، بل انظر إلى درجة حرارة البقعة الساخنة الداخلية.
*صيغة الحساب: T {البقعة الساخنة} = T {السطح} + (R {th} مضروبة في P {الخسارة})
*نصيحة: عند الاختيار، اطلب من المورّد معامل المقاومة الحرارية (R_{th}). إذا تعذّر الحصول عليه، يمكن تشغيله بكامل طاقته حتى الوصول إلى التوازن الحراري، ثم مسحه ضوئيًا باستخدام كاميرا تصوير حراري.
*تدابير تبديد الحرارة:
*الختم: استخدام مادة لاصقة موصلة حرارياً لنقل الحرارة إلى الغلاف الخارجي (اللوحة السفلية) هو حالياً الطريقة الأكثر شيوعاً لتبديد الحرارة في هياكل السفن.
*التصميم: ضع ملف PFC ذو أعلى توليد للحرارة بالقرب قدر الإمكان من اللوحة المبردة بالماء أو قناة تبديد الحرارة.
النصيحة الرابعة:التعامل مع تحديات الترددات العالية – انتبه إلى "تأثير الجلد" وعملية اللف
مع زيادة تردد تبديل OBC (يصل PFC إلى 40 كيلو هرتز - 100 كيلو هرتز، ويكون LLC أعلى)، فإن خسائر التيار المتردد (I ^ 2R_ {ac}) غالبًا ما تكون أكثر فتكًا من خسائر التيار المستمر.
*مهارات اختيار لف الأسلاك:
*التردد المنخفض والتيار العالي (PFC): يُنصح باستخدام سلك نحاسي مسطح لللف الرأسي. يتميز السلك المسطح بمعامل تعبئة عالٍ، كما أن تأثير السطح في نطاق التردد المتوسط (عشرات الكيلوهرتز) أفضل من تأثير السلك الدائري.
*الترددات العالية (المحولات/المحثات الرنانة): يجب استخدام سلك ليتز. يُصنع سلك ليتز من عدة خيوط من سلك معزول رقيق للغاية، مما يزيد بشكل كبير من مساحة سطح الموصل ويقاوم "تأثير السطح" للتيارات عالية التردد.
*دليل تجنب المخاطر: إذا تم استخدام سلك نحاسي سميك واحد للف ملف حث عالي التردد لتوفير الوقت، فقد يكون ارتفاع درجة الحرارة المقاسة أعلى من 30 درجة مئوية من القيمة المحسوبة، مما يؤدي إلى تقادم طبقة العزل أو حتى حدوث ماس كهربائي.
نرحب بمشاركة آرائكم معنا!
تاريخ النشر: 18 ديسمبر 2025