Í leit dagsins í dag að ofur-aflþéttni eru orkuverkfræðingar lentir í „núll-leik milli efna og rýmis. Hefur þú einhvern tíma staðið frammi fyrir þessu vandamáli: að velja ferrít til að draga úr há-tíðnistapi, aðeins til að komast að því að það mettast (segulmettun) samstundis þegar straumur eykst, sem neyðir þig til að stækka inductor stærð? Eða að skipta yfir í málmduftskjarna fyrir framúrskarandi DC hlutdrægni eiginleika, en þurfa samt að þola háan efniskostnað og EMI (rafsegultruflanir) áskoranir af völdum jaðarsviða?
Þessi vandræðagangur er sérstaklega áberandi í forritum með miklar skilvirkni- og stærðarkröfur, eins og PV Inverters og-Board Chargers (OBC). Hvernig getum við náð fullkominni "minnkun" spóla án þess að fórna skilvirkni? Nýjasta einkaleyfi Magsonder gefur svarið.
Nýsköpunin
Lausnin sem lögð er til íUS11430597brýtur takmarkanir einstakra-efnishönnunar og nær frammistöðubótum með nýstárlegum Hybrid Magnetic Architecture.
Kjarni þessarar tækni liggur í „misleitri samþættingu“ segulmagnaðir efna með mismunandi eðliseiginleika, sem sameinar styrkleika þeirra:
Há-Miðsúla: Miðsúlan umkringd spólunni notar málmduftkjarna með mjög háum mettunarsegulflæðisþéttleika. Þetta tryggir að inductance haldist kletta-föstu undir sterkum straumbylgjum og kemur í veg fyrir skelfilegt fall.
Há-gegndræpi ok og hliðarsúlur: Efri og neðri ok, ásamt hliðarsúlum, nota ferrít eða myndlaust efni með mikilli-gegndræpi. Þessi uppsetning læsir segulsviðslínunum þétt innan kjarnans, dregur verulega úr segullekatapi og hámarkar kjarnatap til muna vegna lítilla tregðueiginleika þess.
Innbyggt andstæðingur-mettunarviðmót: Snjallasti hluti einkaleyfisins er að „fella“ duftkjarna miðsúluna beint inn í ferrít-okin. Með því að stjórna nákvæmlega innsetningardýptarhlutfallinu (d/D) leysum við iðnaðaráskorunina snemmmettun á snertifleti ólíkra efna með líkamlegri burðarhönnun.
Hvernig það virkar
Hönnunarlógíkin íUS11430597er ekki einföld efnisstöflun heldur er hún byggð á strangri rafsegulfræðilegri fínstillingu og rúmfræðilegum takmörkunum:
1. Multi-flæðidreifingarkerfi
Hefðbundnar segulstraumar eru eintölu, sem gerir þeim hætt við staðbundnum segulflæðisstíflum. Einkaleyfisuppbyggingin okkar notar að minnsta kosti tvær samhverft dreifðar hliðarsúlur með mikla gegndræpi til að leiða segulflæðið inn í margar lokaðar lykkjur.
Kostur: Þessi hönnun gerir kleift að dreifa segulflæðinu jafnt yfir ýmsar greinar, sem gerir verulegri minnkun á þykkt efri og neðri oksins, sem fær raunverulega samninga uppbyggingu.
2. Stærðfræðilegt jafnvægi á innsetningardýpt
Til að koma í veg fyrir ótímabæra mettun á ferrítokunum af völdum flæðistyrks við viðmótið, skilgreinir einkaleyfið mikilvægan rúmfræðilegan ójöfnuð:
d / D Stærra en eða jafnt og (B1 - B2) / B1> (Þar sem B1er mettunarflæðisþéttleiki miðsúlunnar, B2er mettunarflæðisþéttleiki oksins, d er innsetningardýpt og D er heildarþykkt oksins.)
Með þessu reikniriti tryggjum við slétt umskipti á segulflæði frá miðsúlunni yfir í okið, og forðumst staðbundna heita reiti og mettunarpunkta.
3. Að ná lágum tengingareiginleikum
Þar sem hliðarsúlurnar nota efni með mjög mikla gegndræpi (μ Stærri en eða jafnt og 200, eða jafnvel myndlausar flögur með μ > 5000), virkar uppbyggingin eins og segulvarið herbergi til að umvefja orkuna. Þegar mörg sett af þessum kjarna eru sett upp hlið-við hlið, er tengistuðullinn á milli fasa mjög lágur, sem er mikilvægt fyrir stöðugleika fjölfasa samhliða hringrása.
Notkunarmál
Þessari einkaleyfisvernduðu tækni hefur tekist að breyta í grunnstyrk Magsonder vörunnar, sem skilar sér einstaklega vel í eftirfarandi aðstæðum:
Atburðarás 1: Fléttuð PFC breytir Í há-aflfjarskiptaaflgjafa er samfléttuð samhliða tækni almenn. Með því að nota blendingskjarna Magsonder getum við samþætt margar miðsúlur í eina segulmagnaðir uppbyggingu, þar sem hvern fasa er spunnin sjálfstætt og án gagnkvæmra truflana. Þetta sparar ekki aðeins yfir 30% af PCB plássi heldur bætir einnig verulega skilvirkni umbreytinga við hámarksstraum vegna yfirburða DC hlutdrægni þess.
Sviðsmynd 2: Næsta-Generation 800V On-Board hleðslutæki (OBC) Eftir því sem netspenna þróast í átt að 800V verða kröfur um spóluspennuviðnám og -tap strangari. Einkaleyfisuppbygging Magsonder dregur úr fjölda snúninga á spólu (þökk sé miðsúlunni með mikla-mettun), sem lækkar beint DC mótstöðuna (DCR). Ásamt litlu háu-tíðnistapinu sem ferrít hliðarsúlurnar fylgja, hjálpar það OBC að ná yfir 98% kerfisskilvirkni.
Framtíðarhorfur
Með útbreiðslu breiður-bandgap hálfleiðara (GaN/SiC) hafa skiptatíðnir farið inn á MHz-tímabilið. Hefðbundnir segulmagnaðir íhlutir eru orðnir aðal hindrunin fyrir smæðingu kerfisins.
„Hybrid Materials + Precision Geometric Design“ nálgun Magsonder vísar leiðina fyrir inductoriðnaðinn: framtíðaríhlutir verða ekki lengur skilgreindir af einu efni. Þess í stað, með mikilli-nákvæmni líkamlegri samþættingu margra efna, verður fullkomið jafnvægi á milli Power Density og Scalability. Þessi könnun á ólíkum segulvirkjum mun knýja rafeindatæki í átt að léttari, þynnri og skilvirkari framtíð.
Blönduð segulkjarnatækni Magsonder, með háþróaðri innbyggðri burðarhönnun sinni, sameinar fullkomlega mikla mettun málmduftkjarna við lítið tap á ferríti, sem gefur-nýja "leik-breytandi" lausn fyrir alþjóðlega há-afkastahönnuði.
