Inductor PFC de núcleo de polvo personalizado KS301 para UPS e inversor industriales

El KS301 es un inductor PFC toroidal diseñado como inductor de elevación en una etapa de corrección del factor de potencia activa. En un convertidor PFC, el inductor es el elemento que almacena energía durante el período de encendido del interruptor y la libera a la salida durante el período de apagado, lo que permite al convertidor dar forma a la corriente de entrada para que siga la forma de onda del voltaje de entrada. La calidad de este inductor, por lo tanto, decide el factor de potencia que puede alcanzar la fuente de alimentación terminada, el nivel de distorsión de la corriente de entrada y cuánta de la potencia de entrada se pierde como calor antes de que llegue a la carga.

El KS301 está construido sobre un núcleo de polvo toroidal enrollado con alambre de cobre esmaltado de calibre grueso en una sola capa. Una geometría toroidal mantiene el camino magnético cerrado dentro del núcleo, por lo que el flujo de fuga y la emisión radiada son mucho menores que en un diseño equivalente de bobina con entrehierro. Un núcleo de polvo con entrehierro distribuido proporciona una curva de saturación suave, lo que significa que la inductancia cae gradualmente a medida que aumenta la polarización de CC en lugar de colapsar en una rodilla definida. Para una etapa PFC, este comportamiento es importante, ya que permite que el convertidor sobreviva a transitorios de carga y eventos de corriente de irrupción sin que el inductor entre en saturación dura y el bucle de corriente pierda el control.

El ensamblaje se termina en una pequeña base de PCB con dos pines de orificio pasante gruesos. Esto le da a la bobina una huella definida, mantiene el devanado mecánicamente estable durante el transporte y la vibración, y permite al cliente soldar por ola la pieza como un componente estándar de orificio pasante en lugar de fijar a mano un toroide suelto.

El KS301 se fabrica bajo pedido. La inductancia, la corriente nominal, el material del núcleo, el calibre del alambre, el número de vueltas, el espaciado de los pines y las dimensiones de la base se definen según el dibujo del cliente o el requisito eléctrico del convertidor del cliente.

Nota: la inductancia, la corriente nominal, el material del núcleo, el diámetro exterior y el número de vueltas se definen por aplicación. Se envían muestras y planos de aprobación para su confirmación antes de la producción en masa.

• Camino magnético cerrado toroidal.Dado que el flujo permanece dentro del anillo, el campo disperso es bajo y el inductor acopla muy poco ruido a las pistas, sensores y circuitos de control cercanos. En una etapa PFC que se encuentra directamente detrás del rectificador de entrada, esto facilita significativamente la superación de la EMI conducida y radiada, y a menudo reduce la cantidad de filtrado de entrada que el cliente tiene que agregar.
• Núcleo de polvo de saturación suave.El entrehierro distribuido dentro de un núcleo de polvo proporciona una caída suave de la inductancia con polarización de CC en lugar de una rodilla de saturación aguda. El convertidor mantiene el control del bucle de corriente durante los pasos de carga y la irrupción de arranque, lo que protege el dispositivo de conmutación y mejora el rendimiento en el mundo real en lugar de solo el rendimiento de banco.
• Devanado monocapa de calibre grueso.Espaciar las vueltas en una capa reduce la capacitancia entre devanados y las pérdidas por efecto de proximidad, por lo que la resistencia de CA se mantiene baja a la frecuencia de conmutación y la bobina funciona más fría a plena carga.
• Baja pérdida de núcleo bajo rizado de alta frecuencia.El material del núcleo se selecciona según la frecuencia de conmutación y la corriente de rizado del cliente, por lo que la pérdida se optimiza para el punto de operación real en lugar de ser una concesión de catálogo.
• Ensamblaje mecánicamente estable.La bobina está impregnada de barniz y fijada a una base de PCB rígida, por lo que las vueltas no se desplazan bajo vibración o ciclos térmicos. Una geometría estable significa una inductancia estable a lo largo de la vida útil, lo que significa que el bucle de control del convertidor permanece sintonizado.
• Terminación de pin de orificio pasante.Dos pines gruesos en una huella definida permiten la soldadura por ola estándar y proporcionan una unión mecánicamente fuerte que puede soportar alta corriente continua sin depender solo de la soldadura.
• Construido alrededor de su convertidor.La inductancia y la corriente nominal se diseñan a partir de su topología, frecuencia de conmutación, objetivo de rizado y presupuesto térmico, no se eligen de una lista fija.

• Fuentes de alimentación conmutadas industriales con front-end PFC activo
• Inversores solares y sistemas de conversión de energía de almacenamiento de energía
• Fuentes de alimentación ininterrumpida y energía de respaldo industrial
• Variadores de motor, servomotores y etapas de entrada de variadores de frecuencia variable
• Módulos de alimentación de iluminación industrial LED que requieren un alto factor de potencia
• Equipos de soldadura y fuentes de alimentación de calefacción industrial
• Módulos rectificadores de telecomunicaciones y servidores
• Sistemas de carga de baterías industriales y módulos de alimentación de CC
• Fuentes de alimentación de prueba y medición

Las posiciones típicas del circuito incluyen el inductor de elevación en una etapa PFC de modo de conducción continua, el choque en una topología PFC sin puente, el inductor de salida en una etapa buck y el inductor de almacenamiento de energía en un convertidor entrelazado donde se utilizan dos piezas coincidentes en fases paralelas.

• Establecida en 2000, con 26 años de experiencia continua en componentes magnéticos y soluciones de energía para control industrial y electrónica de potencia.
• Una fábrica propia de 10.000 metros cuadrados con 8 líneas de producción completas, por lo que la capacidad, el control de procesos y la entrega se gestionan internamente en lugar de subcontratarse.
• El devanado toroidal es un proceso interno central, respaldado por un equipo de I+D de 20 personas y un equipo de control de calidad de 20 personas que cubren la inspección de materiales entrantes y productos salientes.
• Sistema de gestión certificado: ISO 9001 para calidad e ISO 14001 para medio ambiente. Los productos cumplen con RoHS y REACH, con cobertura CE, CB, UL y cUL en toda la gama de productos.
• Valor anual de exportación de 42 millones de USD, sirviendo a América del Norte, Europa del Norte, América del Sur y el Sudeste Asiático, incluidas marcas establecidas de equipos industriales.
• Un equipo de exportación de 11 personas que proporciona comunicación técnica directa en inglés, por lo que las preguntas de ingeniería se responden sin una empresa comercial intermedia.

• Mayor factor de potencia medido y menor distorsión de la corriente de entrada, porque el inductor se diseña según su rizado y frecuencia reales en lugar de seleccionarse de un catálogo estándar.
• Menor EMI del sistema. El camino toroidal cerrado reduce el campo disperso en la fuente, lo que es más barato y efectivo que filtrarlo más tarde.
• Mejor comportamiento térmico a plena carga. El devanado monocapa de calibre grueso y un material de núcleo adaptado mantienen bajo control tanto la pérdida de cobre como la pérdida de núcleo.
• Comportamiento predecible durante transitorios. La saturación suave proporciona al bucle de control un margen que un núcleo con entrehierro de saturación dura no tiene.
• Inductancia consistente de lote a lote. Las herramientas de devanado controladas y las pruebas eléctricas al 100% mantienen la pieza dentro de la ventana de tolerancia que necesita su convertidor.
• Servicio de diseño eléctrico gratuito. Envíe la especificación y propondremos el material del núcleo, el número de vueltas y el calibre del alambre, y luego lo confirmaremos con muestras.