Як вибрати надійного виробника ламінованих збірних шин: Посібник із проектування збірних шин із низькою-індуктивністю для нових автомобільних інверторів і систем зберігання енергії

Модулі SiC MOSFET і IGBT, що використовуються в інверторах для транспортних засобів нової енергії (NEV), накопичувачах енергії PCS і фотоелектричних інверторах, розвиваються в напрямку вищих частот і вищої щільності потужності. Традиційні одношарові шини завдяки великій площі петлі струму створюють значну паразитну індуктивність, що може призвести до перевищення напруги та проблем із електромагнітними перешкодами під час високо-швидкісного перемикання.

 

Спеціально розроблена ламінована збірна шина використовує щільно розташовані позитивні та негативні шари міді, щоб створити ефект компенсації магнітного поля між протилежними струмами. Ця конструкція зберігає паразитну індуктивність нижче 10 нГн, ефективно зменшуючи навантаження на перемикання силових пристроїв і підвищуючи надійність системи.

 

Для постачальників NEV Tier 1 і Tier 2, виробників акумуляторних блоків і виробників обладнання силової електроніки вибір постачальника ламінованих збірних шин вимагає не лише ціни; важливо оцінити можливості постачальника в обробці міді, ламінуванні ізоляції, зварюванні та складанні, контролі розмірів і системах управління якістю автомобілів.

 

 

1. Контроль блукаючої індуктивності визначає надійність силового модуля

 

Модулі SiC MOSFET і IGBT мають високо-можливості комутації. Коли швидкість зміни струму (di/dt) збільшується, паразитна індуктивність у структурі з’єднання генерує напругу, що визначається:

 

V=L × di/dt

 

Отже, навіть якщо сам модуль живлення відповідає вимогам до номінальної напруги, погано сконструйована шина може призвести до перехідних стрибків напруги, що призведе до:

• Перенапруги силових пристроїв;
• Підвищені втрати при комутації;
• Підвищений EMI;
• Зменшений термін служби напівпровідника.

 

Конструкції ламінованих шин із низькою{0}}індуктивністю зазвичай мають відповідати таким вимогам:

2. Структура компенсації магнітного поля забезпечує низьку -індуктивність

 

Основним принципом зменшення індуктивності в ламінованих шинах є скорочення відстані петлі струму між позитивною та негативною клемами.

 

Традиційні мідні шини:

• Велика відстань між позитивною і негативною клемами;
• Магнітні поля не можуть ефективно компенсувати одне одного;
• Висока паразитна індуктивність.

 

Ламіновані шини:

• Клеми DC+ і DC- розташовані близько;
• Струм тече в протилежних напрямках;
• Магнітні поля гасять одне одного;
• Площа петлі зменшена.

 

Основні конструктивні параметри, що впливають на продуктивність котушки індуктивності:

 

Тому кваліфікований виробник ламінованих шин вимагає не тільки виробничих можливостей, але й досвіду в електромагнітному аналізі та оптимізації конструкції.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зв'язатися зараз

 

Поділіться своїм кресленням збірних шин, вимогами до напруги/струму або деталями застосування, щоб отримати відгук від інженерів.

 

Довготривала-надійність роботи ламінованих шин значною мірою залежить від ізоляційних матеріалів.

 

Ізоляційний шар повинен відповідати одночасно таким вимогам:

• Висока діелектрична міцність;
• Низьке вологопоглинання;
• Висока-температурна стабільність;
• Термоциклічна надійність;
• Хороша міжшарова адгезія.

 

Властивості звичайних матеріалів:

 

У нових енергетичних транспортних засобах товщина ізоляції вимагає балансу між:

• безпечний допуск;
• блукаюча індуктивність;
• здатність до тепловіддачі.

 

Надмірна товщина ізоляції:

→ збільшує відстань між позитивною та негативною клемами
→ збільшує паразитну індуктивність

 

Недостатня товщина ізоляції:

→ знижує здатність витримувати напругу
→ підвищує ризик часткового розряду

 

Таким чином, спеціальні проекти ламінованих шин вимагають вибору матеріалу відповідно до номінальної напруги, струму та робочого середовища.

 

 

Багато проектів збірних шин проходять початкове тестування, але після тривалого термоциклування виявляють такі проблеми:

• Міжшарове розшарування;
• Порушення ізоляції;
• Тріщини пайки;
• Підвищений контактний опір.

 

Причини, як правило, пов’язані з неадекватним контролем виробничого процесу.

 

1. Можливості прецизійної обробки міді

 

Виготовлення ламінованих шинопроводів передбачає:

• Прецизійне штампування;
• лазерне різання;
• обробка з ЧПУ;
• Розробка штампу для штампування.

 

Зазвичай використовувані матеріали:

 

Основні елементи керування:

• площинність;
• Точність розташування отвору;
• задирки по краях;
• Допуски на розміри.

 

2. Високо{1}}надійна технологія зварювання

 

Для різних застосувань потрібні різні методи з’єднання:

1. Лазерне зварювання: характеризується невеликою зоною-термічного впливу та високою точністю; підходить для з’єднання міді та алюмінію, а також для високо{1}}точних електричних з’єднань; мінімізує зварювальні деформації та підвищує надійність з'єднання.
2. Контактне зварювання: забезпечує високий рівень автоматизації та ефективності виробництва; ідеально підходить для-великого обсягу стандартизованого виробництва; широко використовується в транспортних засобах нової енергії та компонентах електричного з’єднання.
3. Пайка сріблом: має низький контактний опір і чудову електропровідність; підходить для високо-надійних електричних з’єднань; допомагає зменшити підвищення температури в зоні з'єднання.
4. Зварювання методом молекулярної дифузії: забезпечує міцність з’єднання, що наближається до міцності основного матеріалу; характеризується низькою стійкістю і високою надійністю; підходить для -сильних струмів, високої-потужності-.

 

3. Процес ламінування під вакуумним гарячим-пресом

 

Ламінована збірна шина - це не просто вузол; це цілісна структура, сформована шляхом ламінування гарячим-пресом під вакуумом.

 

Основні контрольні параметри:

Слід уникати:

• Порожнечі;
• Міжшарове зміщення;
• Недостатня кількість смоли;
• Розтріскування ізоляції.

 

Запит на підтримку виробництва ламінованих збірних шин OEM

 

 

Для клієнтів у секторах транспортних засобів, накопичувачів енергії та силової електроніки можливості постачальника визначаються не лише виробництвом окремих продуктів, а й наскрізним-{1}}контролем процесів-, який охоплює все: від підтримки проектування до масового виробництва.

 

Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd. володіє широкими виробничими можливостями для металевих штампованих і зварних компонентів для нових енергетичних застосувань, пропонуючи підтримку для:

 

1. Комплексні виробничі можливості

 

Компанія володіє:

• майстерні точного штампування;
• виробничі лінії лазерного зварювання;
• Можливість вакуумного зварювання та дифузійного склеювання;
• Можливості обробки з ЧПУ;
• Можливості гальванопластики та обробки поверхні;
• Можливості автоматизованого складання.

 

Продуктове покриття включає:

• Мідні шини;
• Міжз'єднання акумуляторів;
• Леза та ковпачки контактів запобіжників;
• Металеві штамповані деталі;
• З’єднувальні вузли високої-напруги.

 

2. Підтримка системи якості автомобільної промисловості

 

Для нових проектів енергетичних транспортних засобів компанія керує виробництвом відповідно до:

• системи управління якістю ISO 9001;
• IATF 16949 Автомобільні системи управління якістю.

 

Ми надаємо підтримку:

• Документація PPAP рівня 3;
• Звіти про розміри продукції;
• Сертифікати матеріалів;
• плани контролю;
• Простежуваність процесу.

 

3. Від розробки зразка до доставки масового виробництва

 

Для різних етапів проекту:

 

Завдяки-власній розробці прес-форм і багато-виробничим можливостям ми можемо скоротити цикли розробки клієнта та підвищити стабільність ланцюга постачання.

 

 

Ламінована збірна шинав основному використовуються в:

 

Оцінюючи постачальників, групи закупівель та інженери повинні зосередитися на перевірці наступного:

1. Чи володіють вони можливостями для обробки міді та розробки форм?
2. Чи мають вони ключові технологічні можливості, такі як лазерне та дифузійне зварювання?
3. Чи можуть вони надати документацію PPAP?
4. Чи є у них досвід роботи з автомобільними проектами IATF 16949?
5. Чи можуть вони підтримати перехід від створення прототипів до масового виробництва?

 

Ламіновані шини з низькою-індуктивністю — це не просто вироби-обробленої міді; це складні інженерні компоненти, що включають матеріалознавство, електромагнетику, терморегулювання та точне виробництво.

 

 

 

 

Якщо ви розробляєте інвертори для нових енергетичних транспортних засобів, блоків тягових акумуляторів, накопичувачів енергії PCS або промислової силової електроніки та шукаєте постачальника ламінованих збірних шин із можливостями точного штампування, зварювання та систем контролю якості автомобілів, зв’яжіться з нами. Xiamen Apollo Stamping Welding Technology Co., Ltd. пропонує аналіз DFM, валідацію зразків і підтримку масового виробництва відповідно до ваших креслень, поточних специфікацій і середовищ застосування.