高效為尊 快充激發(fā)平面變壓器賽道優(yōu)質(zhì)選手
2021-05-31 14:26:15 來源:電子變壓器與電感網(wǎng) 作者:LRL 點(diǎn)擊:6952
如今,充電器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,各類的充電器層出不窮。
去年12月份,OPPO上架了一款50W“餅干”超級(jí)閃充充電器,50W超閃餅干充電器采用脈沖充電這種全新的充電技術(shù)。官方表示,50W 超閃餅干充電器引入了氮化鎵高頻開關(guān),使變壓器單次儲(chǔ)能需求變小,進(jìn)而減小變壓器體積。功率器件的開關(guān)頻率大幅提升,超過100KHz的頻率成為新起點(diǎn)。
在追逐大功率,小體積,高效率過程中,平面變壓器是業(yè)內(nèi)一直在嘗試使用的一種新型高頻鐵氧體電感元件。由于平面變壓器造型方正,適合于平面貼裝,方便設(shè)計(jì),并可使各類型電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)輕薄小型化。與常規(guī)的變壓器相比,平面變壓器除了結(jié)構(gòu)體積上的優(yōu)勢(shì)之外,還具有電流密度高、效率高、漏感低、發(fā)熱量小,散熱性好等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在消費(fèi)電子、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制等多種領(lǐng)域引起重視及并實(shí)現(xiàn)小規(guī)模應(yīng)用。
兩種主流組合式平面變壓器
開關(guān)頻率的提升,也對(duì)變壓器的選型帶來新的挑戰(zhàn)。氮化鎵快充的橫空出世,使得平面變壓器得以大規(guī)模商用,市面上出現(xiàn)了兩種應(yīng)用類型,分別是:?jiǎn)渭働CB+磁芯組合;PCB+磁芯+同步整流電路的組合。
單純PCB+磁芯組合平面變壓器。這類變壓器具有通用性強(qiáng),方便大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn),在大功率快充中能經(jīng)??吹健F涮攸c(diǎn)是:產(chǎn)品設(shè)計(jì)靈活,材料及組成結(jié)構(gòu)較少,工藝難度較小,產(chǎn)品生產(chǎn)周期較短。
PCB+磁芯組合平面變壓器圖
PCB+磁芯+同步整流電路的平面變壓器。近期,這類變壓器也開始在大功率充電器中應(yīng)用,與以往平面變壓器不一樣的地方,在于此類變壓器上的PCB也承載了電路的分工,因此可見上面有眾多阻容和功率器件。
PCB+磁芯+同步整流電路圖
迎難而上 行業(yè)競(jìng)先鉆研
在充電器市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的背后,作為上游元件的電子變壓器行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)同樣非常激烈,各大電子變壓器廠商看到了平面變壓器未來的巨大的潛力,紛紛入局。
眾所周知,電子變壓器產(chǎn)業(yè)是一個(gè)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),在面對(duì)現(xiàn)在下游客戶更加精密、更加復(fù)雜、更高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品需求,往往顯得力不從心。而平面變壓器的生產(chǎn)研發(fā)要求就更為嚴(yán)苛。
首先,其對(duì)設(shè)計(jì)人員水平要求有所提高;其次,產(chǎn)品性能設(shè)計(jì),需要建模仿真,研發(fā)成本高;還有,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),需要同步加入自動(dòng)化產(chǎn)線要求。這一系列要求,使得平面變壓器的設(shè)計(jì)制造難度比傳統(tǒng)變壓器高出不少。
即便有諸多難題等待電子變壓器廠商去攻克,但有實(shí)力的廠商總能找到解決的突破口。
記者了解到,四川經(jīng)緯達(dá)科技集團(tuán)有限公司采用新一代變壓器設(shè)計(jì)技術(shù),設(shè)計(jì)出的平面變壓器,可實(shí)現(xiàn)22層PCB板電路。在工作狀態(tài)下,其性能測(cè)試顯示出,與相同的有效體積的傳統(tǒng)線繞型變壓器相比,其平面變壓器的熱阻大大下降(高達(dá)50%)。
經(jīng)緯達(dá)工程師解釋說,這是由于平面磁芯的表面積有很大提高,更加有利于散熱,使其能夠工作在較高的功率密度下,還能保持在可接受的溫升范圍內(nèi)。
引進(jìn)仿真/自動(dòng)化技術(shù) 整合優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商
平面變壓器作為技術(shù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品,對(duì)研發(fā)能力要求較高。經(jīng)緯達(dá)在設(shè)計(jì)研發(fā)過程中,積極尋求合作,引入了仿真先進(jìn)技術(shù),助力產(chǎn)品研發(fā)。通過軟件仿真,可以模擬變壓器參數(shù)、熱輻射參數(shù)等功能,大幅提高了產(chǎn)品測(cè)試效率,快速助力平面變壓器的研發(fā)與改進(jìn),協(xié)助研發(fā)工程師更快掌握產(chǎn)品的測(cè)試數(shù)據(jù)等各項(xiàng)參數(shù)。
經(jīng)緯達(dá)科技還整合了優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商,在平面變壓器磁芯技術(shù)方面,他們與東磁、安磁、西磁等國內(nèi)知名磁性材料廠商合作。并采用CCTC超聲印制板,為產(chǎn)品質(zhì)量提供保障。
在生產(chǎn)方面,經(jīng)緯達(dá)平面變壓器生產(chǎn)過程可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。他們計(jì)劃鋪設(shè)5條全自動(dòng)化生產(chǎn)線,月產(chǎn)量將達(dá)到5KK只,滿足平面變壓器生產(chǎn)需求,大幅提高產(chǎn)品一致性和產(chǎn)品品質(zhì)。自動(dòng)化產(chǎn)線根據(jù)具體生產(chǎn)工序分為四個(gè)模塊,每個(gè)模塊僅需一名操作員,有效降低了生產(chǎn)成本。
據(jù)了解,經(jīng)緯達(dá)平面變壓器產(chǎn)品運(yùn)用廣泛,產(chǎn)品面向華為、OPPO、VIVO等多家知名客戶。經(jīng)緯達(dá)負(fù)責(zé)人說,除了手機(jī)快充外,他們這款產(chǎn)品還可應(yīng)用于電視機(jī)、防水電源、LED顯示屏、醫(yī)療電源、新能源汽車、電腦電源,以及各類電器終端產(chǎn)品上。
經(jīng)緯達(dá)希望通過他們精湛的研發(fā)水準(zhǔn)與生產(chǎn)能力,助力各終端領(lǐng)域快速發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)“中國智造”添磚加瓦。
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快充技術(shù)的發(fā)展讓電量焦慮成為過去式,多協(xié)議適配器讓用戶出門只需攜帶一個(gè)充電器。本次Big-Bit拆解為大家呈現(xiàn)一款知名品牌的65W多協(xié)議快充適配器,深入剖析其元器件選型和內(nèi)部電路設(shè)計(jì)。
Nexperia宣布推出NXF6501-Q100、NXF6505A-Q100和NXF6505B-Q100。這些是符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)的推挽式變壓器驅(qū)動(dòng)器,可用于設(shè)計(jì)小型、低噪音和低EMI的隔離電源,適用于牽引逆變器和電機(jī)控制、DC-DC轉(zhuǎn)換器、電池管理系統(tǒng)和電動(dòng)汽車(EV)中的車載充電器等一系列汽車應(yīng)用。
許多大功率公共充電樁提供直流電,能夠直接給電池充電,但家用充電樁為交流電,因此必須使用車載充電器 (OBC) 將其轉(zhuǎn)換為直流電才能給汽車充電。
你想知道博鋰世電鉆內(nèi)部是如何運(yùn)作的嗎?Big-Bit將揭示其電機(jī)、充電器和ECP電子電池保護(hù)技術(shù)所使用的元器件,一窺其設(shè)計(jì)的奧秘。
當(dāng)芯片處于待機(jī)模式時(shí),其功耗由其低靜態(tài)電流 (IQ) 定義,這里靜態(tài)即指電路在未驅(qū)動(dòng)任何負(fù)載時(shí)的安靜狀態(tài)。在電池管理系統(tǒng) (BMS) 監(jiān)控器、BMS充電器、電壓監(jiān)控器和直流/直流轉(zhuǎn)換器等電池供電型汽車和工業(yè)元件中,低IQ延長了待機(jī)運(yùn)行時(shí)間。
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