ข่าว

เราใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของคุณ การเรียกดูเว็บไซต์นี้ต่อแสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรา ข้อมูลเพิ่มเติม
ตัวเหนี่ยวนำในการใช้งานตัวแปลง DC-DC ในยานยนต์จำเป็นต้องได้รับการคัดเลือกอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้การผสมผสานที่เหมาะสมระหว่างต้นทุน คุณภาพ และประสิทธิภาพทางไฟฟ้า ในบทความนี้ Smail Haddadi วิศวกรแอปพลิเคชันภาคสนามจะให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการคำนวณข้อกำหนดเฉพาะที่จำเป็นและสิ่งที่ต้องแลก สามารถทำออฟได้
มีการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกันประมาณ 80 รายการในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของยานยนต์ และแต่ละการใช้งานต้องใช้รางส่งกำลังที่มีเสถียรภาพของตัวเอง ซึ่งได้มาจากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ตัวควบคุม "เชิงเส้น" ขนาดใหญ่ที่สูญเสีย แต่วิธีการที่มีประสิทธิภาพคือการใช้ ตัวควบคุมสวิตช์แบบ "บั๊ก" หรือ "เพิ่มบั๊ก" เนื่องจากสามารถบรรลุประสิทธิภาพและประสิทธิผลได้มากกว่า 90% ความกะทัดรัดตัวควบคุมสวิตช์ประเภทนี้ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำ การเลือกส่วนประกอบที่ถูกต้องบางครั้งอาจดูลึกลับเล็กน้อย เนื่องจากการคำนวณที่จำเป็นมีต้นกำเนิดมาจากทฤษฎีแม่เหล็กแห่งศตวรรษที่ 19 นักออกแบบต้องการดูสมการที่พวกเขาสามารถ "เสียบ" พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของตน และรับค่าความเหนี่ยวนำและพิกัดปัจจุบันที่ "ถูกต้อง" ดังนั้น ที่พวกเขาสามารถเลือกได้จากแค็ตตาล็อกชิ้นส่วน อย่างไรก็ตาม สิ่งต่างๆ ไม่ใช่เรื่องง่าย: ต้องมีสมมติฐานบางประการ ต้องมีการชั่งน้ำหนักข้อดีและข้อเสีย และโดยปกติจะต้องมีการออกแบบซ้ำหลายครั้ง ถึงกระนั้น ชิ้นส่วนที่สมบูรณ์แบบก็อาจไม่มีจำหน่ายเป็นมาตรฐาน และจำเป็นต้องได้รับการออกแบบใหม่เพื่อดูว่าตัวเหนี่ยวนำที่มีจำหน่ายทั่วไปนั้นเข้ากันได้อย่างไร
ลองพิจารณาตัวควบคุมบั๊ก (รูปที่ 1) โดยที่ Vin คือแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ Vout คือรางจ่ายไฟของโปรเซสเซอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า และ SW1 และ SW2 จะเปิดและปิดสลับกัน สมการฟังก์ชันการถ่ายโอนอย่างง่ายคือ Vout = Vin.Ton/ (Ton + Toff) โดยที่ Ton คือค่าเมื่อ SW1 ปิด และ Toff คือค่าเมื่อเปิด สมการนี้ไม่มีการเหนี่ยวนำ แล้วมันทำอย่างไร กล่าวง่ายๆ ก็คือ ตัวเหนี่ยวนำจะต้องเก็บพลังงานเพียงพอเมื่อ SW1 เปิดอยู่เพื่อให้สามารถรักษาเอาต์พุตไว้ได้เมื่อปิดเครื่อง คุณสามารถคำนวณพลังงานที่เก็บไว้และเทียบเป็นพลังงานที่ต้องการได้ แต่จริงๆ แล้วยังมีสิ่งอื่นๆ ที่ต้องพิจารณาก่อนการสลับสวิตช์ของ SW1 และ SW2 ทำให้กระแสในตัวเหนี่ยวนำขึ้นและลง จึงเกิดเป็น "กระแสริปเปิล" สามเหลี่ยมบนค่า DC เฉลี่ย จากนั้น กระแสริปเปิลจะไหลเข้าสู่ C1 และเมื่อ SW1 ปิด C1 จะปล่อยกระแสนั้นออกมา กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน ตัวเก็บประจุ ESR จะสร้างแรงดันเอาต์พุตกระเพื่อม หากนี่เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ และตัวเก็บประจุและ ESR ได้รับการแก้ไขตามขนาดหรือราคา การดำเนินการนี้อาจตั้งค่ากระแสกระเพื่อมและค่าตัวเหนี่ยวนำ
โดยปกติแล้วการเลือกตัวเก็บประจุจะให้ความยืดหยุ่น ซึ่งหมายความว่าหาก ESR ต่ำ กระแสริปเปิลก็อาจสูง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาในตัวมันเอง ตัวอย่างเช่น หาก “หุบเขา” ของระลอกคลื่นเป็นศูนย์ภายใต้โหลดที่เบาบาง และ SW2 เป็นไดโอด ภายใต้สถานการณ์ปกติ มันจะหยุดการนำไฟฟ้าระหว่างส่วนหนึ่งของวงจร และตัวแปลงจะเข้าสู่โหมด "การนำไฟฟ้าไม่ต่อเนื่อง" ในโหมดนี้ ฟังก์ชันการถ่ายโอนจะเปลี่ยนไป และจะทำให้บรรลุผลดีที่สุดได้ยากขึ้น สถานะคงตัว ตัวแปลงบั๊กสมัยใหม่มักจะใช้การแก้ไขแบบซิงโครนัส โดยที่ SW2 คือ MOSEFT และสามารถนำกระแสระบายออกได้ทั้งสองทิศทางเมื่อเปิดเครื่อง ซึ่งหมายความว่าตัวเหนี่ยวนำสามารถแกว่งเป็นลบและรักษาการนำไฟฟ้าต่อเนื่องได้ (รูปที่ 2)
ในกรณีนี้ กระแสริปเปิลจากยอดถึงยอด ΔI สามารถยอมให้สูงขึ้นได้ ซึ่งถูกกำหนดโดยค่าตัวเหนี่ยวนำตาม ΔI = ET/LE คือแรงดันไฟฟ้าตัวเหนี่ยวนำที่ใช้ในช่วงเวลา T เมื่อ E คือแรงดันเอาต์พุต วิธีที่ง่ายที่สุดคือพิจารณาว่าจะเกิดอะไรขึ้นในเวลาปิดเครื่อง Toff ของ SW1 ΔI จะใหญ่ที่สุด ณ จุดนี้ เนื่องจาก Toff จะใหญ่ที่สุดที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดของฟังก์ชันถ่ายโอน ตัวอย่างเช่น สำหรับแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่สูงสุดที่ 18 V, เอาต์พุต 3.3 V, การกระเพื่อมจากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุดที่ 1 A และความถี่สวิตชิ่ง 500 kHz, L = 5.4 µH ซึ่งจะถือว่าไม่มีแรงดันไฟฟ้าตกระหว่าง SW1 และ SW2 กระแสโหลดไม่ใช่ คำนวณในการคำนวณนี้
การค้นหาแค็ตตาล็อกโดยย่ออาจเผยให้เห็นหลายส่วนซึ่งมีพิกัดปัจจุบันตรงกับโหลดที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่ากระแสริปเปิลซ้อนทับกับค่า DC ซึ่งหมายความว่าในตัวอย่างข้างต้น กระแสเหนี่ยวนำจะถึงจุดสูงสุดจริงๆ ที่ 0.5 A เหนือกระแสโหลด มีหลายวิธีในการประเมินกระแสของตัวเหนี่ยวนำ: เป็นขีดจำกัดความอิ่มตัวของความร้อนหรือขีดจำกัดความอิ่มตัวของแม่เหล็ก ตัวเหนี่ยวนำแบบจำกัดทางความร้อนมักจะได้รับการจัดอันดับสำหรับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่กำหนด ซึ่งปกติคือ 40 oC และสามารถ ดำเนินการที่กระแสที่สูงขึ้นหากสามารถระบายความร้อนได้ ต้องหลีกเลี่ยงการอิ่มตัวที่กระแสสูงสุด และขีดจำกัดจะลดลงตามอุณหภูมิ จำเป็นต้องตรวจสอบเส้นโค้งแผ่นข้อมูลตัวเหนี่ยวนำอย่างระมัดระวังเพื่อตรวจสอบว่าถูกจำกัดด้วยความร้อนหรือความอิ่มตัวหรือไม่
การสูญเสียตัวเหนี่ยวนำก็เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเช่นกัน การสูญเสียส่วนใหญ่เป็นการสูญเสียโอห์มมิก ซึ่งสามารถคำนวณได้เมื่อกระแสริปเปิลต่ำ ที่ระดับริปเปิลสูง การสูญเสียแกนจะเริ่มมีอิทธิพลเหนือ และความสูญเสียเหล่านี้ขึ้นอยู่กับรูปร่างของรูปคลื่นเช่นกัน ความถี่และอุณหภูมิ ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะคาดการณ์ การทดสอบจริงที่ดำเนินการกับต้นแบบ เนื่องจากอาจบ่งชี้ว่ากระแสริปเปิลที่ต่ำกว่าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีที่สุด ซึ่งจะต้องมีการเหนี่ยวนำมากขึ้น และบางทีอาจมีความต้านทาน DC สูงขึ้น ซึ่งเป็นการวนซ้ำ กระบวนการ.
ซีรีส์ HA66 ประสิทธิภาพสูงของ TT Electronics เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี (รูปที่ 3) ช่วงประกอบด้วยชิ้นส่วน 5.3 µH กระแสอิ่มตัวที่กำหนด 2.5 A อนุญาตให้โหลด 2 A และการกระเพื่อม +/- 0.5 A ชิ้นส่วนเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในยานยนต์ และได้รับการรับรอง AECQ-200 จากบริษัทที่มีระบบคุณภาพที่ได้รับการรับรอง TS-16949
ข้อมูลนี้มาจากเอกสารที่จัดทำโดย TT Electronics plc และได้รับการตรวจสอบและดัดแปลงแล้ว
TT Electronics Co., Ltd. (2019, 29 ตุลาคม) ตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้าสำหรับการใช้งาน DC-DC ในยานยนต์ AZoM สืบค้นจาก https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140 เมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2021
TT Electronics Co., Ltd. “ตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้าสำหรับการใช้งาน DC-DC ในยานยนต์”.AZoM.27 ธันวาคม 2021..
TT Electronics Co., Ltd. “ตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้าสำหรับการใช้งาน DC-DC ในยานยนต์”.AZoM.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140.(เข้าถึงเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2021)
TT Electronics Co., Ltd. 2019 ตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้าสำหรับการใช้งาน DC-DC ในยานยนต์ AZoM ดูเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2021 https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17140
AZoM พูดคุยกับศาสตราจารย์ Andrea Fratalocchi จาก KAUST เกี่ยวกับงานวิจัยของเขา ซึ่งมุ่งเน้นไปที่แง่มุมที่ไม่รู้จักมาก่อนของถ่านหิน
ASoM หารือกับ Dr. Oleg Panchenko งานของเขาในห้องปฏิบัติการวัสดุและโครงสร้างน้ำหนักเบา SPbPU และโครงการของพวกเขา ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อสร้างสะพานลอยน้ำหนักเบาใหม่โดยใช้โลหะผสมอะลูมิเนียมใหม่และเทคโนโลยีการเชื่อมแบบเสียดสีแบบกวน
X100-FT เป็นเวอร์ชันหนึ่งของเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ X-100 ที่ปรับแต่งมาสำหรับการทดสอบใยแก้วนำแสง อย่างไรก็ตาม การออกแบบแบบโมดูลาร์ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับการทดสอบประเภทอื่นๆ ได้
เครื่องมือตรวจสอบพื้นผิวแบบออปติก MicroProf® DI สำหรับการใช้งานเซมิคอนดักเตอร์สามารถตรวจสอบเวเฟอร์ที่มีโครงสร้างและไม่มีโครงสร้างตลอดกระบวนการผลิต
StructureScan Mini XT เป็นเครื่องมือที่สมบูรณ์แบบสำหรับการสแกนคอนกรีต สามารถระบุความลึกและตำแหน่งของวัตถุที่เป็นโลหะและอโลหะในคอนกรีตได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว
งานวิจัยใหม่ใน China Physics Letters ได้ตรวจสอบความเป็นตัวนำยิ่งยวดและคลื่นความหนาแน่นประจุในวัสดุชั้นเดียวที่ปลูกบนพื้นผิวกราฟีน
บทความนี้จะสำรวจวิธีการใหม่ที่ทำให้สามารถออกแบบวัสดุนาโนที่มีความแม่นยำน้อยกว่า 10 นาโนเมตรได้
บทความนี้รายงานเกี่ยวกับการเตรียม BCNT สังเคราะห์โดยการสะสมไอสารเคมีความร้อนแบบเร่งปฏิกิริยา (CVD) ซึ่งนำไปสู่การถ่ายโอนประจุอย่างรวดเร็วระหว่างอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์