新能源汽车中功率电感器的应用

2019-07-30 02:01字体:
  

  近年来,中国汽车电子市场进入快速发展时期,带动了对磁性元件的需求。由于汽车运行环境的恶劣、振动大、温度高等特殊要求,对磁性元件产品品质要求就显得特别严格。今天就和金籁科技小编一起来看看新能源汽车中功率电感器的应用。

  电感是一种能将电能通过磁通量的形式储存起来的被动电子元件。通常为导线卷绕的样子,当有电流通过时,会从电流流过方向的右边产生磁场。

  当交流电通过电感时,电流产生的磁场将其他的绕线切隔,因而产生反向电压,从而阻碍电流变化。反之当电流减少时,则向电流增加的方向产生。

  若电流的方向逆转,反向电压也同样会产生。在电流被反向电压阻碍之前,电流的流向会发生逆转,因而电流就无法流过。所以说电感器是可以让直流电通过,而通不过交流电的元器件。

  功率电感器一般用于电源处,能承受较大电流。电源电路中的电感器的主要用途有“变换电压用”以及“扼流用”,并被用于各种电子设备中。

  功率电感器广泛应用于通讯、医疗保健、工业、家电以及汽车电子等领域,特别是汽车电子中的汽车信息娱乐设备,动力传输/安全设备等。近几年来,新能源汽车不断得到发展,包括混合动力汽车(HEV)、增程式混合动力汽车(PHEV)、纯电动汽车(EV)以及燃料电池车(FCV)等,在这些新能源汽车中,需要使用到不同电压等级的电源系统。

  DC/DC变换器成为新能源汽车设计开发不可或缺的关键部件,而功率电感是DC/DC变换器不可或缺的器件,可以提供大电流,高电感,其通过积累并释放能量来保持连续的电流。

  当电流急剧增加时,金属合金电感的感值衰减比较缓慢,避免了铁氧体电感的感值快速衰减造成的短路及误操作的风险。

  同等特性时(感值、饱和电流等),金属合金功率电感比铁氧体功率电感的外形尺寸小50%左右,可以实现小型化和薄型化。

  当大电流通过线圈时,对于铁氧体构造的电感来说,磁场集中在磁性材料的粘合部位,从而会产生磁伸缩现象,磁性线会发生微小振动,产生keensounders(核心响声)的现象,从而引起啸叫。

  对于金属合金构造的电感来说,因为形成线圈的磁性材料是微粒的,所以磁场较分散;一体成型构造也能够控制线材的振动,从而很难产生啸叫问题。

  金属合金电感使一体成型电感的结构具有很高的机械强度,特别适合移动设备和汽车电子的应用。金属合金电感适用于汽车的严苛温度刻环境的要求。

  近年来,随着移动设备、家电、汽车、工业设备等全部设备中,组件的小型化、多机能化、高性能化、省电化不断发展,搭载的电子元件就更加要求小型/薄型化且高性能化。

  其中,组件的核心电源电路伴随着DC/DC变换器IC的高速转换,以及使用的电感器的低阻抗化的进一步发展,也越来越要求小型/薄型化、低直流阻抗、对应大电流以及高可靠性,这对新型电感器的研发提出了更高的要求。

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