【技术】PREMO采用CoolMag™导热树脂扩展大电流直流扼流圈的温度范围，提高产品性能

时间： 2021-05-08 来源：PREMO

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本文着重讨论了PREMO公司在大电流直流扼流圈散热技术方面取得的进展，结合铁粉磁芯（FeSi6）的新技术，提高阻抗随频率的变化，同时提高磁芯的抗饱和水平。

此创新是为OBC和DCDC转换器设计的，这种转换器对输出端的滤波是有强制性要求的，输出功率的增加会导致功率电感元件发热和其他如磁芯饱和之类的严重故障。

在上图中，红色表示使用标准铁芯组件FeSi6时的电感与电流的关系，粉色表示相同的曲线，但用一个完整的铁粉磁芯（FeSi6）覆盖扁平导线绕组。在同样的输出电感尺寸条件下，只要FeSi6分布的间隙、晶粒间的间隔，以及适当的铁粉压实水平这几个参数选合适，就能做到这种程度的改进。

另一方面，还有其他类型的输出扼流圈，由于焦耳效应引起的铜发热和铁芯损耗导致的铁芯发热，以及运行期间的温升（Bsat随着温度的升高而降低），特别是在高温范围内，最终温度值可能接近居里温度，导致扼流圈性能更加不稳定，因此功率损耗因素非常关键。

Kadion的CoolMag™使扩展产品的工作温度范围成为可能，通过使用该树脂可以提高功率感应元件以及OBC和DCDC转换器的可靠性。温度每降低10ºC，可靠性或MTBF（平均无故障时间）将提高1倍。

CoolMag™是一种导热化合物，能够填充绕组和磁芯之间的所有空间（如果使用铝或镁散热，则可以用于填充磁芯和散热器之间的空间）。导热系数可以在1.5到1.8 W/mK之间，足以将温度降低超过40℃。

imagen 03.png

使用CoolMag™最先观察到的影响之一是电感值与温度的关系的改变（稳定后），如下图所示。

灰色曲线是没有CoolMag™时的电感变化。磁芯仅在5-6分钟内达到饱和，橙色曲线显示了使用CoolMag™后的电感变化，电感值始终保持在标称值范围内，温度差值超过40℃。

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