आज की अति{{0}उच्च पावर घनत्व की खोज में, पावर इंजीनियर "सामग्री और स्थान के बीच शून्य योग खेल" में फंस गए हैं। क्या आपको कभी इस दुविधा का सामना करना पड़ा है: उच्च आवृत्ति हानियों को कम करने के लिए फेराइट का चयन करना, केवल धारा बढ़ने पर यह तुरंत संतृप्त (चुंबकीय संतृप्ति) हो जाता है, जिससे आपको प्रारंभ करनेवाला आकार बढ़ाने के लिए मजबूर होना पड़ता है? या अपनी उत्कृष्ट डीसी बायस विशेषताओं के लिए मेटल पाउडर कोर पर स्विच कर रहे हैं, फिर भी उच्च सामग्री लागत और फ्रिंजिंग फ़ील्ड के कारण ईएमआई (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस) चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है?
यह दुर्दशा अत्यधिक दक्षता और आकार की आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों में विशेष रूप से प्रमुख है, जैसे कि पीवी इनवर्टर और ऑन{0}}बोर्ड चार्जर (ओबीसी)। हम दक्षता का त्याग किए बिना इंडक्टर्स के अंतिम "डाउनसाइज़िंग" को कैसे प्राप्त कर सकते हैं? मैगसॉन्डर का नवीनतम पेटेंट इसका उत्तर प्रदान करता है।
नवप्रवर्तन
में प्रस्तावित समाधानयूएस11430597एकल सामग्री डिज़ाइन की सीमाओं को तोड़ता है, एक अभिनव हाइब्रिड चुंबकीय वास्तुकला के माध्यम से प्रदर्शन में एक छलांग लगाने वाला सुधार प्राप्त करता है।
इस तकनीक का मूल विभिन्न भौतिक गुणों वाली चुंबकीय सामग्रियों के "विषम एकीकरण" में निहित है, जो उनकी संबंधित शक्तियों को जोड़ती है:
उच्च -संतृप्ति मध्य स्तंभ: कुंडल से घिरा केंद्रीय स्तंभ अत्यधिक उच्च संतृप्ति चुंबकीय प्रवाह घनत्व के साथ एक धातु पाउडर कोर का उपयोग करता है। यह सुनिश्चित करता है कि प्रबल धारा उछाल के तहत प्रेरण चट्टानी रूप से ठोस बना रहता है, जिससे भयावह गिरावट से बचा जा सकता है।
उच्च पारगम्यता योक और साइड कॉलम: ऊपरी और निचले योक, साइड कॉलम के साथ, उच्च पारगम्यता फेराइट या अनाकार सामग्री का उपयोग करते हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन कोर के भीतर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को कसकर बंद कर देता है, जिससे चुंबकीय रिसाव के नुकसान में काफी कमी आती है और इसकी कम अनिच्छा विशेषताओं के कारण कोर लॉस को काफी हद तक अनुकूलित किया जाता है।
एंबेडेड एंटी-संतृप्ति इंटरफ़ेस: पेटेंट का सबसे सरल हिस्सा पाउडर कोर मध्य स्तंभ को सीधे फेराइट योक में "एम्बेडिंग" करना है। सम्मिलन गहराई अनुपात (डी/डी) को सटीक रूप से नियंत्रित करके, हम भौतिक संरचनात्मक डिजाइन के माध्यम से विषम सामग्रियों के इंटरफेस पर प्रारंभिक संतृप्ति की उद्योग चुनौती को हल करते हैं।
यह काम किस प्रकार करता है
का डिज़ाइन तर्कयूएस11430597यह सामग्रियों का एक साधारण स्टैकिंग नहीं है, बल्कि कठोर विद्युत चुम्बकीय टोपोलॉजी अनुकूलन और ज्यामितीय बाधाओं पर आधारित है:
1. बहु-पथ फ्लक्स फैलाव तंत्र
पारंपरिक प्रारंभ करनेवाला चुंबकीय सर्किट एकवचन होते हैं, जिससे उन्हें स्थानीय चुंबकीय प्रवाह संकुलन का खतरा होता है। हमारी पेटेंट संरचना चुंबकीय प्रवाह को कई बंद लूपों में निर्देशित करने के लिए उच्च पारगम्यता के साथ कम से कम दो सममित रूप से वितरित साइड कॉलम का उपयोग करती है।
लाभ: यह डिज़ाइन चुंबकीय प्रवाह को विभिन्न शाखाओं में समान रूप से वितरित करने की अनुमति देता है, जिससे ऊपरी और निचले योक की मोटाई में महत्वपूर्ण कमी आती है, जिससे वास्तव में कॉम्पैक्ट संरचना प्राप्त होती है।
2. सम्मिलन गहराई का गणितीय संतुलन
इंटरफ़ेस पर फ्लक्स एकाग्रता के कारण होने वाली समयपूर्व संतृप्ति से फेराइट योक को रोकने के लिए, पेटेंट एक महत्वपूर्ण ज्यामितीय असमानता को परिभाषित करता है:
डी/डी (बी) से बड़ा या उसके बराबर1 - B2) / B1> (जहाँ बी1मध्य स्तंभ, बी का संतृप्ति प्रवाह घनत्व है2योक का संतृप्ति प्रवाह घनत्व है, d सम्मिलन गहराई है, और D योक की कुल मोटाई है।)
इस एल्गोरिदम के माध्यम से, हम स्थानीयकृत हॉटस्पॉट और संतृप्ति बिंदुओं से बचते हुए, मध्य स्तंभ से योक तक चुंबकीय प्रवाह का एक सुचारू संक्रमण सुनिश्चित करते हैं।
3. कम युग्मन विशेषताओं की उपलब्धि
चूँकि साइड कॉलम अत्यधिक उच्च पारगम्यता (μ 200 से अधिक या उसके बराबर, या μ > 5000 के साथ अनाकार गुच्छे) वाली सामग्रियों का उपयोग करते हैं, संरचना ऊर्जा को घेरने के लिए एक चुंबकीय ढाल वाले कमरे की तरह काम करती है। जब इन कोर के कई सेटों को अगल-बगल तैनात किया जाता है, तो चरणों के बीच युग्मन गुणांक बेहद कम होता है, जो बहु-चरण समानांतर सर्किट की स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।
मामलों का प्रयोग करें
इस पेटेंट तकनीक को निम्नलिखित परिदृश्यों में असाधारण प्रदर्शन करते हुए सफलतापूर्वक मैगसॉन्डर की मुख्य उत्पाद शक्ति में बदल दिया गया है:
परिदृश्य 1: इंटरलीव्ड पीएफसी कन्वर्टर्स उच्च -पावर दूरसंचार बिजली आपूर्ति में, इंटरलीव्ड समानांतर तकनीक मुख्यधारा है। मैग्सॉन्डर के हाइब्रिड कोर का उपयोग करके, हम कई मध्य स्तंभों को एक एकल चुंबकीय संरचना में एकीकृत कर सकते हैं, प्रत्येक चरण स्वतंत्र रूप से और आपसी हस्तक्षेप के बिना घाव कर सकता है। यह न केवल 30% से अधिक पीसीबी स्थान बचाता है बल्कि इसकी बेहतर डीसी पूर्वाग्रह क्षमता के कारण पीक करंट पर रूपांतरण दक्षता में भी काफी सुधार करता है।
परिदृश्य 2: अगली पीढ़ी 800V पर बोर्ड चार्जर (OBC) जैसे-जैसे ग्रिड वोल्टेज 800V की ओर बढ़ता है, प्रारंभ करनेवाला वोल्टेज प्रतिरोध और हानि की आवश्यकताएं अधिक कठोर हो जाती हैं। मैग्सॉन्डर की पेटेंट संरचना कॉइल घुमावों की संख्या को कम करती है (उच्च -संतृप्ति मध्य स्तंभ के लिए धन्यवाद), सीधे डीसी प्रतिरोध (डीसीआर) को कम करती है। फेराइट साइड कॉलम द्वारा लाई गई कम उच्च आवृत्ति हानि के साथ संयुक्त, यह ओबीसी को 98% से अधिक की सिस्टम दक्षता हासिल करने में मदद करता है।
भविष्य का आउटलुक
विस्तृत {{0}बैंडगैप सेमीकंडक्टर्स (GaN/SiC) के लोकप्रिय होने के साथ, स्विचिंग आवृत्तियों ने मेगाहर्ट्ज युग में प्रवेश किया है। पारंपरिक चुंबकीय घटक सिस्टम के लघुकरण में प्राथमिक बाधा बन गए हैं।
मैग्सॉन्डर का "हाइब्रिड मैटेरियल्स + प्रिसिजन जियोमेट्रिक डिज़ाइन" दृष्टिकोण प्रारंभ करनेवाला उद्योग के लिए रास्ता बताता है: भविष्य के घटकों को अब एक ही सामग्री द्वारा परिभाषित नहीं किया जाएगा। इसके बजाय, कई सामग्रियों के उच्च परिशुद्धता भौतिक एकीकरण के माध्यम से, पावर घनत्व और स्केलेबिलिटी के बीच एक सही संतुलन पाया जाएगा। विषम चुंबकीय संरचनाओं की यह खोज बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को हल्के, पतले और अधिक कुशल भविष्य की ओर ले जाएगी।
मैगसॉन्डर की हाइब्रिड मैग्नेटिक कोर तकनीक, अपने परिष्कृत एम्बेडेड संरचनात्मक डिजाइन के माध्यम से, फेराइट के कम नुकसान के साथ धातु पाउडर कोर की उच्च संतृप्ति को पूरी तरह से जोड़ती है, जो वैश्विक उच्च प्रदर्शन पावर डिजाइनरों के लिए एक नया "गेम" परिवर्तनशील समाधान प्रदान करती है।
