pcim Halle 6, Stand 312 EUROPE Materialien zur Verbesserung des thermischen Verhaltens: Den größte Einfluss der magnetischen Integration hat die Volumenreduktion im Vergleich zu einer diskreten Lösung für dieselbe Komponente. Eine Folge der Erhöhung der Leistungsdichte ist ein Temperaturanstieg des Bauteils. Im Jahr 2016 brachte Premo mit dem 3DPower das erste Produkt auf den Markt, das zwei magnetische Komponenten mit demselben Kern und zwei orthogonale Magnetfelder an allen Punkten des Kerns integriert. Dabei war die Wärmeableitung bei der erhöhten Leistungsdichte der Komponente die größte Herausforderung für die Entwickler. Sie haben jedoch die richtigen Materialien charakterisieren können. Zwei unabhängige und entkoppelte magnetische Elemente Von Hector Perdomo Dfaz, Juan Manuel Codes, M. Saliternig und P. Maisei 3D-Power-Pot-Core verwendet eine benutzerdefinierte Schalenkern-Form, bei der zwei induktive Komponenten integriert sind. Eine von ihnen wird im Schalenkern (Pot-Core) und die andere außerhalb platziert - wie bei einem Ringkernwandler. Durch dieses Produkt lässt sich die technische Flerausforde-rung der Magnetbauteile lösen: In diesem Fall besteht sie aus einer Drossel und einem Transformator. Im Gegensatz zu anderen Technologien zur Integration von Magnetfeldern teilen sich beide Komponenten das gesamte Kernvolumen. Zu diesem Zweck ist das Magnetfeld einer Komponente orthogonal zur anderen, was zu zwei unabhängigen und vollständig entkoppelten magnetischen Elementen führt. Heiße Stellen im Ferritkern vermeiden Wie in Bild 1 zu sehen ist, befindet sich eine Wicklung innerhalb des Ferritkerns (70a); während sich die andere orthogonale Wicklung außerhalb befindet (70b / c / d). Entwickler von Transformatoren für die Massenproduktion wissen, dass Ferritkerne leicht brechen, besonders wenn die Wicklung maschinell hergestellt wird. Daher war es notwendig, den Kern mit einer Spule zu ummanteln. Man kann sich vorstellen, wie heiß ein Kern werden kann, wenn er eine Wicklung mit einigen zehn Ampere enthält und er zusätzlich von einer Plastikhülle bedeckt ist, welche auch von Drähten umgeben ist; diese Flitze summiert sich außerdem noch zur Kern-Eigenerwärmung. Überhitzungsfehler werden meist nicht nur durch generellen Temperaturanstieg verursacht, sondern durch gewisse

Bild 2: Abwärtstransformator + Serieninduktivität + Parallelinduktivität für einen 3,5-kW-LLC-Wandler. Hitzepunkte. Heiße Stellen können Temperaturgradienten im Ferritkern erzeugen, die zu Brüchen oder schlechter Leistung führen. Daher besteht das Hauptziel darin, heiße Stellen zu vermeiden, indem eine gute thermische Verbindung zwischen allen Komponenten geschaffen wird und ein geeignetes Kühlsystem zur Wärmeabfuhr zu implementieren. Drei magnetische Komponenten in einem Kern Aufgrund seiner Geometrie sind die Hauptanwendungen phasenverschobene Vollbrücken- und Resonanz-LLC-DC/DC-Wandler. Der...

ist es möglich, dass aufgrund einer Änderung der Temperaturinduktanz die Reluktanz beider Kerne unterschiedlich wird und dadurch unerwünschte Leistungen hervorgebracht werden. Der Pot-Core wird mit einer Kunststoffspule bedeckt, um den Ferrit während des Prozesses zu schützen und eine elektrische Isolierung zu schaffen. Diese Spule wird der Luft ausgesetzt, wenn natürliche oder erzwungene Konvektion verwendet wird, und dem Kontakt mit einer Kühlplatte, wenn stattdessen eine Wasserkühlung verwendet wird. Verschiedene (oil-Kunststoffe testen Drei verschiedene Kunststoffe wurden mit natürlicher...