深耕磁集成限制多年,铭普光磁(002902)有哪些见效量产的磁集成决策?当前在推行地产过程中,最大的挑战又是什么?
2024年10月,业界首个磁集成本事专场会议——2024磁集成本事立异与应用研讨会在深圳海外会展中心(宝安新馆)圆满驱散,东莞铭普光磁股份有限公司(下称“铭普光磁”)研发总监李礼鹏现身研讨会现场,并送上了《新动力汽车限制的磁集成惩办决策》的精彩主题演讲。
本文将带民众深度讲究李礼鹏演讲的精彩内容。
01.磁集成旨趣、目的偏激上风
磁集成本事是将两个或多个分立磁性元件(如电感、变压器等)绕制在一副磁芯上,通过合理蓄意磁芯结构和绕组布局,好意思满多个磁件的集成,从结构上斟酌在一齐,以减小磁性元件的体积、分量,以及减少出脚数目,并改善电源性能。
从集成花样分看,分为物理集成和磁路集成,前者为多器件拼接在一个底座或外壳上,此后者是将多器件共用一副磁芯,集成难度更高,对磁集成产物蓄意能力条件也更高。
磁集成本事经过近多年的发展和演变,尽管如故赢得了一定的恶果和冲破,但在表面扣问、本事应用和产业化方面,仍有很大的发展空间;改日磁集成本事有望在更平庸的限制内阐发更大的作用,包括但不限于新动力汽车、充电桩,光储逆变器,大功率电源等要害限制。
磁集成的目的主要体当前以下五个方面:
1.缩小磁元件的尺寸;
2.缩短磁元件的损耗;
3.减少磁元件的数目;
4.缩短磁元件的老本;
5.提高电源的遵守。
而磁集成的上风则主要体当前以下几个方面:
一是减小系统体积与分量。集成化蓄意可让磁集成本事将多个磁性元件集成到一个模块中,权臣减少了系统的总体积和分量;遴选高性能磁性材料和结构优化,进一步减小了磁性元件的体积和分量;通过合理的布局蓄意,充分行使空间,进一步减小系统的举座尺寸。
二是增强系统可靠性与安全性。主要体当前两个点,其一是磁集成惩办决策减少了磁性元件之间的贯串点,从而缩短了故障发生的概率;其二是遴选高强度和高可靠性的材料制造磁性元件,提高了系统的举座可靠性。
三是缩短制变老本与惊羡用度。磁集成本事减少了磁性元件数目、引脚、贯串点等,可简化出产工艺经过;通过优化蓄意和制造工艺,提高了产物的出产良率;磁集成惩办决策的模块化蓄意使得惊羡愈加毛糙,缩短了惊羡用度和时候老本。总体而言,可大大缩短磁性元件企业的制变老本。
02.新动力汽车磁集成发展近况
频年来,跟着新动力汽车行业的快速发展,磁集成本事在车载充电机(OBC)、直流充电桩(DCDC)平庸应用,灵验减少了磁器件的体积,极大的提高了功率密度,是当前磁集成本事应用最闇练的限制。
在新动力汽车的车载充电机中,磁集成本事被平庸应用于PFC电路和LLC谐振电路中,以减小体积、缩短分量并提高遵守。通过集成PFC电感谐和振电感等磁性元件,好意思满了电源系统的微型化和高效化。
直流变换器(DCDC)也平庸遴选了磁集成本事。通过将变压器与电感集成在一齐,减少了磁性元件的数目和体积,从而提高了功率密度和可靠性。同期,磁集成本事还有助于缩短DCDC变换器的损耗和温升,提高其使命遵守和领悟性。
此外,充电桩模块电源也平庸遴选磁集成本事,当前应用最多的即是LLC电路中把主变压器谐和振电感集成在一齐,磁性元件产物体积小了,集成后出产遵守更高,PCB布局也愈加生动。
改日,跟着全球对环保和可抓续发展的日益嗜好,新动力汽车市集将迎来抓续增长,磁集成惩办决策手脚升迁新动力汽车性能和遵守的要害本事,其市集需求也将随之增多。
在新动力汽车市集合,高性能、高遵守的产物将更受耗尽者接待。不同车型、不同应用场景对磁集成惩办决策的需求也将愈加种种化。
因此,磁集成惩办决策需要束缚升迁产物质能,提供愈加定制化的产物和就业,以兴奋市集对高性能产物、客制化就业的需求。
03.铭普光磁部分磁集成案例
铭普在磁集成本事限制深耕多年,与多个应用限制头部企业永久潜入配合,提供磁集成磁性元件惩办决策,在车载OBC及汽车充电桩变压器电感磁集成本事平庸应用。
3.3kW车载OBC 应用 CLLC 电路(5合1)
3.3kw车载OBC主变压器、谐振电感5合1磁集成产物
这款产物遴选5合1磁集成,集成了主变压器、2颗谐振电感以及PFC和DCDC电路中的磁性元件,尺寸仅为 178*44*46mm,灵验地减少了磁性元件数目和体积,缩短了加工老本,对电源企业而言安装也更方便。
6.6kW车载OBC 应用 CLLC 电路(3合1)
6.6 kW车载OBC主变压器+谐振电感三合一磁集成产物
这是一款主变压器+谐振电感3合1磁集成,尺寸为112*51*49mm,遴选连绕花样,两头各只消两个引脚(集成前8个引脚),制造工艺好意思满上更精炼,安装更也更毛糙。
22kW车载OBC三相磁集成变压器
22kw车载OBC三相磁集成变压器
这款产物为22kw车载OBC三相变压器磁集成决策,产物尺寸为88.4*193.5*59.6mm。李礼鹏表露,当前铭普光磁也正在探索在每一齐好意思满主变压器+谐振电感磁集成后,再进行三合一磁集成,好意思满6个磁性元件的一体化高度集成决策。
充电桩 LLC 电路主变压器三合一集成决策
这是一款应用于充电桩LLC电路的三相主变压器三合一磁集成决策,三颗变压器共用了一个磁芯底座,简约了两块磁芯,产物尺寸为104*66*51mm。李礼鹏提到,“这里有个需要瞩目的场所,因为电流相位差的问题,中间线圈跟双方线圈绕线主张是不雷同的,不然共用的磁芯发烧就会至极猛烈。”
04.磁集成濒临的制造工艺挑战
磁集成惩办决策触及复杂的制造工艺,如绕线、焊合、装置等,自动化出产难度更高,需确保各才调的精度和一致性。
常常情况下,淌若产物的尺寸较大,那么像电气瑕疵和爬电距离这么的条件就相比容易兴奋。
但当磁性元件产物体积越来越小,且电压束缚升高,爬电距离就需要束缚增大,这种情况下就需要加入种种各样的绝缘材料以兴奋安规条件,这对工艺的挑战詈骂常大的。
2019年前后,由于客户的产物需要同期兴奋高性能、大功率、小体积条件,封装尺寸靠拢极限,铭普光磁运行尝试遴选变压器集成谐振电感的花样——也即是当前最流行的磁集成花样,并最终好意思满客户淡薄的方针和条件。
以LLC为例,磁集成后,铭普光磁电感与变压器连绕的花样,减少了变压器原边2个引脚,客户在PCB板上不错少开2个孔,少装一个器件。李礼鹏也提到,“这种花样对于自动化出产是相对不友好的,尤其是这个绕线花样,难度更高。”
05. 结语
从当前行业近况来看,更复杂的自动化出产工艺,在一定进程上消弱了磁集成简约材料带来的降本效果,这恰是磁性元件企业与电源企业博弈的要害点开元ky888网址进入下载,需要产业链陡立游企业更精细的配合,在产物研发阶段将自动化制造的可行性纳入考量,好意思满最大化降本。