深耕磁集成领域多年,,,,,,,,pg电子官网网站光磁有哪些乐成量产的磁集成计划?????现在在现实量产历程中,,,,,,,,最大的挑战又是什么?????
2024年10月,,,,,,,,业界首个磁集成手艺专场聚会——2024磁集成手艺立异与应用钻研会在深圳国际会展中心(宝安新馆)圆满落幕,,,,,,,,pg电子官网网站(下称“pg电子官网网站光磁”)研发总监李礼鹏现身钻研会现场!。。。。。。,,并送上了《新能源汽车领域的磁集成解决计划》的精彩主题演讲。。。。。。。。

pg电子官网网站李礼鹏
本文将带各人深度回首李礼鹏演讲的精彩内容。。。。。。。。
01.磁集成原理、目的及其优势
磁集成手艺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,,,,,,,,通过合理设计磁芯结构和绕组结构,,,,,,,,实现多个磁件的集成,,,,,,,,从结构上集中在一起,,,,,,,,以减小磁性元件的体积、重量,,,,,,,,以及镌汰出脚数目,,,,,,,,并改善电源性能。。。。。。。。
从集成方法分看,,,,,,,,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,,,,,,,,对磁集成产品设计能力要求也更高。。。。。。。。
磁集成手艺经由近多年的生长和演变,,,,,,,,只管已经取得了一定的效果和突破,,,,,,,,但在理论研究、手艺应用和工业化方面,,,,,,,,仍有很大的生长空间;;;;;;;未来磁集成手艺有望在更普遍的领域内施展更大的作用,,,,,,,,包括但不限于新能源汽车、充电桩,,,,,,,,光储逆变器,,,,,,,,大功率电源等要害领域。。。。。。。。
磁集成的目的主要体现在以下五个方面:
1.缩小磁元件的尺寸;;;;;;;
2.降低磁元件的消耗;;;;;;;
3.镌汰磁元件的数目;;;;;;;
4.降低磁元件的本钱;;;;;;;
5.提高电源的效率。。。。。。。。
而磁集成的优势则主要体现在以下几个方面:
一是减小系统体积与重量。。。。。。。。集成化设计可让磁集成手艺将多个磁性元件集成到一个?????橹校,,显著镌汰了系统的总体积和重量;;;;;;;接纳高性能磁性子料和结构优化,,,,,,,,进一步减小了磁性元件的体积和重量;;;;;;;通过合理的结构设计,,,,,,,,充分使用空间,,,,,,,,进一步减小系统的整体尺寸。。。。。。。。
二是增强系统可靠性与清静性。。。。。。。。主要体现在两个点,,,,,,,,其一是磁集成解决计划镌汰了磁性元件之间的毗连点,,,,,,,,从而降低了故障爆发的概率;;;;;;;其二是接纳高强度和高可靠性的质料制造磁性元件,,,,,,,,提高了系统的整体可靠性。。。。。。。。
三是降低制造本钱与维护用度。。。。。。。。磁集成手艺镌汰了磁性元件数目、引脚、毗连点等,,,,,,,,可简化生产工艺流程;;;;;;;通过优化设计和制造工艺,,,,,,,,提高了产品的生产良率;;;;;;;磁集成解决计划的?????榛杓剖沟梦ぴ椒⒈憬荩,,降低了维护用度和时间本钱。。。。。。。。总体而言,,,,,,,,可大大降低磁性元件企业的制造本钱。。。。。。。。
02.新能源汽车磁集成生长现状
近年来,,,,,,,,随着新能源汽车行业的快速生长,,,,,,,,磁集成手艺在车载充电机(OBC)、直流充电桩(DCDC)普遍应用,,,,,,,,有用镌汰了磁器件的体积,,,,,,,,极大的提高了功率密度,,,,,,,,是现在磁集成手艺应用最成熟的领域。。。。。。。。
在新能源汽车的车载充电机中,,,,,,,,磁集成手艺被普遍应用于PFC电路和LLC谐振电路中,,,,,,,,以减小体积、降低重量并提高效率。。。。。。。。通过集成PFC电感协调振电感等磁性元件,,,,,,,,实现了电源系统的小型化和高效化。。。。。。。。
直流变换器(DCDC)也普遍接纳了磁集成手艺。。。。。。。。通过将变压器与电感集成在一起,,,,,,,,镌汰了磁性元件的数目和体积,,,,,,,,从而提高了功率密度和可靠性。。。。。。。。同时,,,,,,,,磁集成手艺尚有助于降低DCDC变换器的消耗和温升,,,,,,,,提高其事情效率和稳固性。。。。。。。。
别的,,,,,,,,充电桩?????榈缭也普遍接纳磁集成手艺,,,,,,,,现在应用最多的就是LLC电路中把主变压器协调振电感集成在一起,,,,,,,,磁性元件产品体积小了,,,,,,,,集成后生产效率更高,,,,,,,,PCB结构也越发无邪。。。。。。。。
未来,,,,,,,,随着全球对环保和可一连生长的日益重视,,,,,,,,新能源汽车市场将迎来一连增添,,,,,,,,磁集成解决计划作为提升新能源汽车性能和效率的要害手艺,,,,,,,,其市场需求也将随之增添。。。。。。。。
在新能源汽车市场中,,,,,,,,高性能、高效率的产品将更受消耗者欢迎。。。。。。。。差别车型、差别应用场景对磁集成解决计划的需求也将越发多样化。。。。。。。。
因此,,,,,,,,磁集成解决计划需要一直提升产品性能,,,,,,,,提供越发定制化的产品和服务,,,,,,,,以知足市场对高性能产品、客制化服务的需求。。。。。。。。
03.pg电子官网网站光磁部分磁集成案例
pg电子官网网站在磁集成手艺领域深耕多年,,,,,,,,与多个应用领域头部企业恒久深入相助,,,,,,,,提供磁集成磁性元件解决计划,,,,,,,,在车载OBC及汽车充电桩变压器电感磁集成手艺普遍应用。。。。。。。。
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磁集成产品
这款产品接纳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,,,,,,,,有用地镌汰了磁性元件数目和体积,,,,,,,,降低了加工本钱,,,,,,,,对电源企业而言装置也更利便。。。。。。。。
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品
这是一款主变压器+谐振电感3合1磁集成,,,,,,,,尺寸为112*51*49mm,,,,,,,,接纳连绕方法,,,,,,,,两头各只有两个引脚(集成前8个引脚),,,,,,,,制造工艺实现上更简朴,,,,,,,,装置更也更便捷。。。。。。。。
22kW车载OBC三相磁集成变压器

22kw车载OBC三相磁集成变压器
这款产品为22kw车载OBC三相变压器磁集成计划,,,,,,,,产品尺寸为88.4*193.5*59.6mm。。。。。。。。李礼鹏透露,,,,,,,,现在pg电子官网网站光磁也正在探索在每一起实现主变压器+谐振电感磁集成后,,,,,,,,再举行三合一磁集成,,,,,,,,实现6个磁性元件的一体化高度集成计划。。。。。。。。
充电桩 LLC 电路主变压器三合一集成计划

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计划,,,,,,,,三颗变压器共用了一个磁芯底座,,,,,,,,节约了两块磁芯,,,,,,,,产品尺寸为104*66*51mm。。。。。。。。李礼鹏提到,,,,,,,,“这里有个需要注重的地方,,,,,,,,由于电流相位差的问题,,,,,,,,中心线圈跟双方线圈绕线偏向是纷歧样的,,,,,,,,不然共用的磁芯发热就会很是厉害。。。。。。。。”
04.磁集成面临的制造工艺挑战
磁集成解决计划涉及重大的制造工艺,,,,,,,,如绕线、焊接、装配等,,,,,,,,自动化生产难度更高,,,,,,,,需确保各环节的精度和一致性。。。。。。。。
通常情形下,,,,,,,,若是产品的尺寸较大,,,,,,,,那么像电气间隙和爬电距离这样的要求就较量容易知足。。。。。。。。
但当磁性元件产品体积越来越小!。。。。。。,,且电压一直升高,,,,,,,,爬电距离就需要一直增大,,,,,,,,这种情形下就需要加入种种各样的绝缘质料以知足安规要求,,,,,,,,这对工艺的挑战是很是大的。。。。。。。。
2019年前后,,,,,,,,由于客户的产品需要同时知足高性能、大功率、小体积要求,,,,,,,,封装尺寸迫近极限,,,,,,,,pg电子官网网站光磁最先实验接纳变压器集成谐振电感的方法——也就是现在最盛行的磁集成方法,,,,,,,,并最终实现客户提出的目的和要求。。。。。。。。
以LLC为例,,,,,,,,磁集成后,,,,,,,,pg电子官网网站光磁电感与变压器连绕的方法,,,,,,,,镌汰了变压器原边2个引脚,,,,,,,,客户在PCB板上可以少开2个孔,,,,,,,,少装一个器件。。。。。。。。李礼鹏也提到,,,,,,,,“这种方法关于自动化生产是相对不友好的,,,,,,,,尤其是这个绕线方法,,,,,,,,难度更高。。。。。。。。”
05. 结语
从现在行业现状来看,,,,,,,,更重大的自动化生产工艺,,,,,,,,在一定水平上削弱了磁集成节约质料带来的降本效果,,,,,,,,这正是磁性元件企业与电源企业博弈的要害点,,,,,,,,需要工业链上下游企业更细密的配合,,,,,,,,在产品研发阶段将自动化制造的可行性纳入考量,,,,,,,,实现最大化降本。。。。。。。。
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