FőoldalKonstruktőrMagas hőmérsékleten működő, SC-sorozatú KEMET fojtók használata az autóiparban
2020. január 16., csütörtök ::

Magas hőmérsékleten működő, SC-sorozatú KEMET fojtók használata az autóiparban

Egyre több autógyártó dönt a nagyfeszültségű berendezések használata mellett, annak érdekében, hogy javítsa a vezetési kényelmet vagy az általános járművezetői gyakorlatot. Ez azonban nagyobb villamosenergia-ellátás iránti igényhez vezet. Ennek a problémának a megoldása nem új energiaforrások hozzáadásával – ami növelné a jármű súlyát és méretét –, hanem a meglévő megoldások hatékonyabb felhasználásával lehetséges

Éppen ez az oka annak, hogy a teljesítményszabályozóként használt EPC (elektronikus energiavezérlő) rendszerek egyre gyakoribbak. Ezek a rendszerek az OEM autógyártó EMI előírásainak megfelelnek, hogy ne zavarják a járműben lévő többi berendezést. A fojtókat ezen interferenciák csillapítására és az eszköz által keltett zaj csökkentésére használják. Az anyag adottságai kulcsfontosságúak az EMI előírásainak való megfeleléshez, valamint az adott hely- és súlycélkitűzések betartása érdekében. Mindeközben folyamatosan végzik a kutató- és fejlesztőmunkát olyan alapanyag előállítása céljából, amellyel kisebb, olcsóbb és – ami a legfontosabb – hatékonyabb termék készülhet.

tme 19 7 3

Ezen erőfeszítések eredménye az SC-sorozatú és más egyéni igényeket kiszolgáló KEMET fojtóknál használt 7HT anyag. A korábbi 5HT anyaghoz képest ez 40%-kal jobb zajcsökkentést biztosít ugyanolyan kialakítású paraméterekkel – különös tekintettel a méretére. Az ügyfelek igényeitől függően a KEMET biztosítja a megfelelő mágneses megoldást az egyes projektek igényeihez szabva. Ezt a teljesítményszintet még 150 °C-on is megtartják, ami tökéletes megoldást jelent a járműmotorok közelében való működéshez, valamint a nagy teljesítményű és hajtáslánc-DC/DC-átalakítókba történő beépítésekhez.

Közös és differenciálmódusú fojtók

A fojtótekercs egy ferromágneses toroidmagot tartalmaz, amely huzallal van körbetekercselve. A Faraday elektromágneses indukciós törvény szerint az áram terjedése mágneses teret generál, ennek létrehozási képességét Henry [H]-ben fejezzük ki. Mindegyik változó mágneses mező változó elektromotoros energiát generál egy áramkörben, azaz az ellenkező irányban áramló áramot (szemben az elsődleges árammal). Az elektromágneses interferenciák, amelyeket a magasabb frekvenciájú félvezetők kapcsolása okoz, elárasztják az anyagot, amely a magveszteséghez és a mágneses anyag hőnövekedéséhez vezet. Az EMI-energiát hővé alakítják át, így kiszűrik az energiavezetékekből.

A differenciálfojtókban a huzalt csak az egyik oldalra tekercselik, ami azt eredményezi, hogy az áramlási iránytól függetlenül az áram a zajt mágneses energiává és végül hővé alakítja át. Noha a zajt mind a magasabb, mind az alacsonyabb frekvenciatartományokban elnyelik, a DCvagy AC-feszültség táplálása folyamatos mágneses teret és veszteségeket okoz, ezért nagy telítőképességű anyagokat igényel. Általában vasmagokat és más, magas telítettségű anyagokat használnak.

A közös módusú fojtóknál ez teljesen eltérően működik, mivel ezekben a fojtótekercsekben nem egy, hanem két tekercs is van, ellentétes mágneses áramlást indukálva, amelyek így kioltják egymást. Ez azt jelenti, hogy csak az interferenciaáram, a közös üzemmódú áram vezet az anyag mágneses áramlásához és hőnövekedéshez. A telítettségnek csak annyira kell magasnak lennie, mint amilyen az interferenciaáram. Az interferencia viselkedésétől függően ezeket aszimmetrikus interferenciákként írják le, ha differenciálüzemű fojtókra vagy Y-kondenzátorokra, és szimmetrikus interferenciaként, ha közös módusú fojtókra vagy X-kondenzátorokra van szükségük a csillapításhoz és azok teljesítéséhez. A KEMET fojtók többsége közös módusú, így tökéletes megoldást kínálnak olyan alkalmazásokban, ahol a zaj és a kapcsolódó elektromágneses zavarok lecsökkentése szükséges. A terméktől függően a közös módusú fojtó differenciálmódusú (szivárgás) viselkedése felhasználható olyan kettős módusú fojtók tervezéséhez, amelyek mindkét csillapítási magatartást kombinálják. A 7HT anyag alkalmazása jelentősen javítja a teljesítményét és csökkenti a méretet, miközben a telítési tényezőt stabilan és ellenőrzés alatt tartja.

tme 19 7 1

A ferritanyag mágneses permeabilitása

A hatékony zajcsökkentés biztosítása érdekében a célfrekvenciasávval kompatibilis anyagot kell választani. A mágneses permeabilitásától (áteresztőképességtől) függően egy adott ferritanyag hatékony lehet egy adott frekvenciasávon belül. Az alacsonyabb frekvenciatartományban nagyobb mágneses permeabilitást mutatnak az Mn-Zn anyagok, míg az alacsonyabb mágneses permeabilitással rendelkező Ni-Zn anyagok jobban csillapítanak a magasabb frekvenciatartományokban.

tme 19 7 2

Környezeti feltételek és a fojtó működése

A 7HT közös módusú tekercsek jelentős előnye, hogy képesek nagy áramterhelésen (25 A-ig és annál több) működni. Az ilyen fojtók működési feltételeit a következők határozzák meg:

  • maximális környezeti hőmérséklet (ebben az esetben 150 °C),
  • szigetelési követelmények a tápfeszültség és az OEM-követelmények szerint,
  • a fojtó teljesítményveszteségéből adódó hőmérséklet-emelkedés.

A 7HT maggal rendelkező fojtók kisebbek, mint az 5HT magokat tartalmazók, ami érzékenyebbé teszi őket a környezeti hatásokra. Az SC-sorozatú modellek testreszabott megoldást jelentenek a KEMET kínálatában. Ez jelentősen megkönnyíti széles körű alkalmazásukat nehéz körülmények között is, pl. a motorrendszerekben. Autóipari alkalmazásokhoz az SC-sorozat fojtói csak testreszabott változatban érhetők el. Annak érdekében, hogy a tervezés és a fejlesztés olcsóbbá váljon az ügyfelek számára, az egyedi projektek lebonyolítása bizonyos mennyiségi feltételekhez kötött. A KEMET fojtókkal kapcsolatos további információkért látogasson el a TME weboldalára!

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Led technológia

Led technológia

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény