Utfordringer med eksisterende teknologi
Tradisjonelle drosler produseres vanligvis ved at en leder vikles enten som en luftspole eller rundt en jernkjerne, for eksempel av massivt jern, laminert plate eller ferritt. Viklingen ligger åpen rundt kjernen, noe som kan føre til magnetisk lekkasjefluks, energitap og oppvarming av omkringliggende metall.
På denne bakgrunnen har vi utviklet en innovativ induktor som er tilpasset kravene som stilles til dagens kraftforsyningsløsninger og innen strømkvalitet. Vi kaller den ECOchoke®, og den bygger på en unik konstruksjon og produksjonsmetode i kombinasjon med vårt egenutviklede SM²C®-materiale.
Vårt materiale
Vårt SM²C®-materiale gir, sammen med vår produksjonsmetode, stor fleksibilitet sammenlignet med konvensjonelle materialer og åpner for konstruksjonsmuligheter som er vanskelige eller ikke praktisk gjennomførbare med eksisterende teknologi.
De viktigste fordelene med SM²C® er:
- Lave energitap
- God driftsøkonomi
- Stor geometrisk frihet
- Vesentlig redusert størrelse og vekt, med opptil 66 %
- Nesten lydløs drift
- Frekvensuavhengig ytelse, med bevart induktans opptil 100 kHz
- Høy magnetisk metning, mellom 1,4–2,0 T
- Enkel integrering av kjøling og temperatursensorer
En høytytende induktor for moderne krafteelektronikk
Konstruksjonen gir lave energitap, stabil induktans opptil 100 kHz og høy magnetisk metning, samtidig som både størrelse og vekt kan reduseres betydelig. Fleksibiliteten til SM²C®-materialet gir dessuten stor geometrisk frihet, noe som gjør det mulig å tilpasse induktoren etter applikasjonens spesifikke krav og tilgjengelige plass.
Kjøleløsninger og temperatursensorer kan integreres i konstruksjonen, samtidig som den termiske koblingen mellom vikling og kjerne bidrar til effektiv varmehåndtering.
Resultatet er en kompakt, nesten lydløs og svært tilpasningsdyktig induktor, spesielt egnet for applikasjoner med overharmoniske, høyere frekvenser eller andre krav der konvensjonell teknologi kan ha begrensninger.
Grafene viser induktanskarakteristikken for EcoChoke® ved 45 µH og 100 µH, samt hvordan induktansen endres med strømmen. Karakteristikken viser en fordel sammenlignet med en konvensjonell drossel.
Induktansens oppførsel ved varierende strøm
Grafene viser hvordan induktansen til EcoChoke® endres med økende strøm. Nedenfor vises et eksempel på induktanskarakteristikken for en EcoChoke® dimensjonert for 150 A og 100 µH.
EcoChoke® viser en gradvis og kontrollert reduksjon av induktansen, uten et tydelig brytningspunkt der induktansen synker kraftig. En konvensjonell drossel kan derimot vise et kraftigere induktansfall når kjernen nærmer seg magnetisk metning.
Dette gir EcoChoke® en jevnere og mer forutsigbar induktanskarakteristikk ved høye strømnivåer.
Induktanskarakteristikk for EcoChoke 45 µH
Induktanskarakteristikk for EcoChoke 100 µH
Når passer ECOchoke®?
ECOchoke® kan være spesielt egnet:
Når strømmens grunnfrekvens er sinusformet og overstiger 300 Hz.
- Når strømmens grunnfrekvens er lavere enn 300 Hz, for eksempel 50 Hz eller DC, og overharmoniske i kHz-området må reduseres effektivt. Spesielt når det er krav om at induktansen skal være den samme ved både grunnfrekvensen og overharmoniske.
- Når det er krav om redusert størrelse eller vekt.
- Når det er behov for større fleksibilitet i komponentens geometri.
- Når det ønskes et lavere lydnivå fra induktoren.
- Når festeelementer eller sensorer må integreres i produktet.
- Når væskekjøling eller kjøling via kjøleflens må brukes, eller når aktiv kjøling ikke er tilgjengelig.
- Når det totale energiinnholdet overstiger 10 mJ.
Verifisert av Rami Al-Damouk
Utviklingsingeniør hos Tramo.