Алюминиевый радиатор охлаждения или медный: Какие бывают радиаторы? | Автолегион

Какие бывают радиаторы? | Автолегион

Радиаторы охлаждения и отопления, можно поделить на две группы, первая — это медно-латунная группа, а вторая – это алюминии-пластиковая. Разделение конечно же очень условное, поскольку существует довольно много вариаций, вроде пластик + медь или медь + алюминий + пластмасса. Например, исключительно медных радиаторов не бывает, всегда присутствует латунь, медь и иногда сталь.  Далеко не каждый автолюбитель знает, что радиаторы на ВАЗ «классику» имеют сердцевину сот состоящую из латунных трубок и стальных теплоотводов, и только экспортные варианты «классических» радиаторов имели медные теплоотводы, для использования машин в жарких странах.

В свою очередь алюминиевые радиаторы делятся еще на две дополнительные группы это цельнопаянные, в которых вся конструкция (бачки + сердцевина сот) или только сердцевина (соты) сплавлены между собой, тогда когда наборные радиаторы изготавливаются без применения сварки, исключительно механическим путем, методом развальцовки.

Поскольку у меди и латуни тепловая передача значительно эффективнее алюминия, такие радиаторы предпочтительней, тем более что всегда есть возможность ремонта в отдаленных от крупных городов районах (например, колхоз или ПГТ). Платой за высокое КПД почти драгоценного металла становится цена конечного продукта, которая более чем в два раза превышает алюминиевый аналог. В последнее время, многие производители переходят на использование алюминиевых радиаторов в своих авто (это дешевле), но некоторые, например японские производители, остаются верны традициям качества и по сей день выпускают медные радиаторы печек и медные радиаторы охлаждения. Там же где требуется высокое КПД радиатора, которое кстати выражается в Киловаттах, производители стараются применять только медные радиаторы, взять например грузовые автомобили MAN, SCANIA, DAFF или наши КРАЗы и т.п.

В последнее время, также набирают обороты и сочетания стальных облуженных бочков медных радиаторов, которые не идут ни в какое сравнение по долговечности с латунными, и кто бы вы думали именно «грешит»? правильно, отечественный производитель.

Но если на сайтах производителя об этом честно заявлено, то на базаре, при покупке нового радиатора вы не разберетесь что к чему.

Алюминиевые радиаторы находят свое применение в легковых и грузовых автомобилях, но в виду того, что выполнены из плохопаяющихся материалов не получили широкого и профессионального обслуживания. За редкими исключениями, находятся специалисты, разработавшие свои технологии по ремонту алюминиевой части сот и пластиковых бочков, но опять таки же, технологии ремонта различаются от мастера к мастеру как техникой так и качеством. Сварка аргоном сотовой части малоэффективна, поскольку толщина сот редко превышает четверть миллиметра, поэтому основным видом такого ремонта становится пайка горелкой и работа специальными клеями.

Трудно сказать какой именно радиатор лучше, поскольку и у тех и у других есть свои достоинства и недостатки. Например, медные радиаторы и печки более эффективны, тогда когда алюминиевые изделия более дешевые и легкие (если вес машины критичен). Кроме того не стоит считать что у всех алюминиевых радиаторов низкий КПД, напротив, японские образцы (тяжело сказать как они этого добиваются) бывают в два раза тоньше и меньше по площади медного аналога производства СНГ, но в два раза эффективней. Если же говорить о китайских и отечественных производителях, то китайские алюминиевые радиаторы вообще не выдерживают никакой критики, а отечественные образцы не блещут качеством материалов и КПД.

Срок же эксплуатации радиаторов сильно зависит от таких факторов как окружающая среда использования автомобиля (у океана и моря алюминиевые радиаторы долго не живут, так же как и соль с дороги им на пользу не идет), качество используемой охлаждающей жидкости, общий побег машины и многих других. Но в целом и общем, медные радиаторы служат несколько дольше своих алюмине-пластиковых братьев, поскольку в них нет пластиковых и резиновых деталей, которые со временем пересыхают и растрескиваются.

От меди к алюминию | Автокомпоненты.

Бизнес. Технологии. Сервис

Первые действительно эффективные теплообменники для системы охлаждения были выполнены из меди. Этот металл обладает лучшей теплопроводностью из всех конструктивных материалов, и некоторое время специалистам казалось, что медь в радиаторах обосновалась навсегда. Лет сорок назад медно-латунные радиаторы (медная сердцевина и латунные бачки) казались верхом технического прогресса. Отдельные элементы радиаторов соединяли пайкой – медные сплавы паяются легко. И, несмотря на очевидные недостатки медных теплообменников – очень малую их механическую прочность и жесткость, а также высокую энергозатратность изготовления, – мало кто из автомобилестроителей видел альтернативу этому «красному» металлу.

Только в 80-х годах прошлого столетия (исторически совсем недавно) у меди появился конкурент – алюминий. Этот металл проигрывал меди в теплопередаче. Зато он прочнее меди и более жесткий, что позволяет с помощью конструктивных ухищрений (алюминий позволяет сделать плоскоовальную трубку радиатора более широкой и располагать эти трубки ближе друг к другу) сделать радиаторы с такой же, как у медно-латунных, и даже более высокой эффективностью. Несмотря на явное преимущество в цене сырья, до 80-х годов алюминиевые радиаторы делать не умели. Конструкция медно-латунных радиаторов столь прочно утвердилась в сознании разработчиков, что технология производства алюминиевых радиаторов стала развиваться по проложенной медными теплообменниками колее. Алюминий стали паять. И, если медные сплавы паяются легко, то с алюминием возникли проблемы – он моментально окислялся, и пайка становилась невозможной. Алюминиевые радиаторы стали реальностью, только когда задача пайки алюминия в промышленных масштабах была решена. Появились специальные припои и печи (как циклического, так и непрерывного действия), позволяющие надежно соединять элементы конструкции в единый теплообменник с помощью паяных швов. Так появились алюминиево-паяные радиаторы.

Конструкция радиаторов стабилизировалась – алюминиевая сердцевина и пластиковые бачки для легковых автомобилей и алюминиевая сердцевина и приваренные к ней в среде инертного газа алюминиевые бачки (цельноалюминиевые радиаторы – они получаются более прочными) для грузовиков и спецтехники.

Медь окончательно и навсегда (наверное, навсегда) проиграла в конкурентной борьбе алюминиево-паяным радиаторам. Медно-латунные радиаторы сейчас в новой технике уже совершенно не используются. Их выпуск составляет малые доли процента от общего объема автомобильных теплообменников и нацелен на рынок запасных частей для старых транспортных средств.

Проблема сложности, капризности и дороговизны оборудования для пайки алюминиевых теплообменников, конечно, существует и существовала всегда. Но предприятия массового выпуска автомобильных теплообменников смирились с этой технологией, распределяя накладные на огромные тиражи изделий.

В начале 2000-х мало кто предполагал, что эта конструкция быстро начнет сдавать свои позиции.

Эффективнее, технологичнее, дешевле

О разработках поколений радиаторов, идущих на смену алюминиево-паяной конструкции, нашим читателям рассказал Петр Нечипоренко – коммерческий директор управляющей компании «Карвиль», выпускающей автомобильные теплообменники под брендом «Лузар».

Технологическая сложность пайки алюминия заставила практически одновременно с освоением пайки алюминия искать альтернативные конструкционно-технологические варианты радиаторов. Одна из таких альтернатив существовала давно – это алюминиевые сборные радиаторы, которые не имеют паяных швов.

Суть конструкции заключается в том, что использовалась круглая трубка. Эти трубки вставляют при сборке в отверстия теплоотводящих пластин-ламелей. Для сборки между трубками и пластинами должен быть некоторый зазор. Но для нормальной работы теплообменника этого зазора быть не должно. (В алюминиево-паяных радиаторах этот зазор заполняли припоем.

) При сборке сердцевины алюминиевых сборных радиаторов сквозь трубки пропускали специальный инструмент – дорн. Это такой длинный стержень с головкой на конце. Головка дорна деформирует трубки изнутри, увеличивая их диаметр до такой степени, чтобы полностью устранить воздушный зазор между трубками и теплоотводящими пластинами-ламелями и обеспечить максимальную теплоотдачу радиатора.

Такой радиатор получается дешевым (из-за стоимости сырья). Технологию дорнования нельзя назвать простой, а оборудование, с помощью которого она производится, недорогим. Но массовый выпуск позволял «отбить» основные фонды и зарабатывать на выпуске таких радиаторов.

Алюминиевые сборные радиаторы с круглой трубкой использовались еще с конца 80-х годов прошлого века на автомобилях Volkswagen Audi Group, Renault, Peugeot-Citroen и АвтоВАЗ. Компания «Лузар» освоила выпуск таких алюминиевых сборных радиаторов для автомобилей этих марок на своем производстве под Санкт-Петербургом.

Однако сегодня сборная конструкция радиатора с круглой трубкой уже перестала удовлетворять автопром. Все дело как раз в этой круглой трубке, она имеет большую аэродинамическую тень, в которую не попадает холодный воздух. По этой причине сборные радиаторы с круглой трубкой имеют низкий КПД (значительно ниже, чем у алюминиево-паяных), и их применяли на автомобилях с двигателями меньше 100 л.с., где безболезненно можно было увеличить габариты теплообменников.

Казалось, алюминиевые радиаторы с плоскоовальной трубкой, которые паяют специальными припоями в среде азота, – единственная прогрессивная конструкция, способная обеспечить современные запросы автопрома.

Оказывается, что нет. В начале 2000-х появился (сначала на очень дорогих автомобилях) сборный радиатор без паяного шва, у которого не круглая, а плоскоовальная трубка.

Сейчас эта технология используется повсеместно (на автомобилях «ЛАДА Ларгус», «Рено Дастер», «Ниссан Кашкай», например), и мы можем с гордостью сказать, что она реализована компанией «Лузар» на производстве в Паргалово под Санкт-Петербургом. Мы там производим сборные радиаторы с плоскоовальной трубкой.

Преимущества у таких радиаторов оказались колоссальные. Эффективность сборного радиатора оказалась на 3–7% выше, чем аналогичного паяного. Большего КПД удается достичь за счет исключительно надежного контакта, обеспечивающего лучшую теплопередачу между трубками и теплоотводящими ламелями, чем достигается на паяных радиаторах. За счет того, что теплопроводность припоя хуже, чем алюминия, кроме того, пропуски при пайке снижают КПД, а достичь абсолютно сплошного шва между трубками и ламелями очень трудно. Средняя экономия 5% (для радиаторов это очень много) позволяет либо сэкономить на материале, либо увеличить характеристики радиаторов при тех же габаритах.

Такие радиаторы уже выпускаются и прошли все омологации для автомобилей АвтоВАЗ («Гранта», «Приора», в перспективе «Веста») и «Шеви-Нива».

Наряду со сборными радиаторами с плоскоовальной трубкой специалисты нашей компании нашли возможность увеличить КПД сборного радиатора с круглой трубкой, не увеличивая количества используемого металла. В стандартном радиаторе с круглой трубкой (технология Sofico) два ряда трубок, расположенных один за одним (коридорное исполнение). На «Лузаре» расположили трубки в шахматном порядке, сместив на полшага второй ряд. Такая конструкция позволяет на 10% увеличить КПД сборного радиатора с круглой трубкой по сравнению с таким же радиатором, где трубки стоят в коридорном порядке. Эта конструкция реализуется сейчас для автомобилей Volkswagen Audi Group, производимых в Калуге (Skoda Rapid и Polo Sedan).

Затем мы нашли возможность совместить конструкцию сборного радиатора с плоскоовальной трубкой с преимуществами расположения трубок в шахматном порядке. Используя такую технологию, мы имеем возможность получить радиатор, характеристики теплопередачи которого оказываются значительно выше, чем аналогичного радиатора паяной конструкции. Кроме того, радиаторы нашей конструкции выдерживают значительно большее внутреннее давление. Здесь можно говорить о фактическом создании нового продукта, полностью удовлетворяющего запросы автомобилестроителей на ближайшее будущее.

Итак, компания «Лузар» разработала и внедрила два технологически конструктивных решения: сборные радиаторы с плоскоовальной трубкой и сборные радиаторы с шахматным расположением рядов трубок. Применяя эти решения вместе или отдельно, компания «Лузар» может предложить нашей автомобильной промышленности эффективные, технологичные и недорогие теплообменники самой передовой конструкции. Уже в этом году планируется закрыть своим ассортиментом радиаторов системы охлаждения и кондиционирования 80% всех автомобилей, официально поставляемых в Россию, и предложить РАДИТОРЫ ДЛЯ ВСЕХ АВТОМОБИЛЕЙ в самом ближайшем будущем.

Медный или алюминиевый радиатор?

Это сложный вопрос со многими факторами. Давайте посмотрим на некоторые физические свойства:

  • теплопроводность (Wм ⋅ КWм⋅К)
    • медь: 400
    • алюминий: 235
  • объемная теплоемкость (Jс м3⋅ КJсм3⋅К)
    • медь: 3,45
    • алюминий: 2,42
  • плотность (граммс м3граммсм3)
    • медь: 8,96
    • алюминий: 2,7
  • анодный индекс (ВВ)
    • медь: -0,35
    • алюминий: -0,95

Что означают эти свойства? Для всех последующих сравнений рассмотрим два материала одинаковой геометрии.

Более высокая теплопроводность меди означает, что температура на радиаторе будет более равномерной. Это может быть выгодно, так как концы радиатора будут теплее (и, следовательно, более эффективно излучающими), а горячая точка, прикрепленная к тепловой нагрузке, будет холоднее.

Более высокая объемная теплоемкость меди означает, что для повышения температуры радиатора потребуется больше энергии. Это означает, что медь способна «сгладить» тепловую нагрузку более эффективно. Это может означать, что короткие периоды тепловой нагрузки приводят к снижению пиковой температуры.

Очевидно, что более высокая плотность меди делает ее тяжелее.

Различный анодный индекс материалов может сделать один материал более благоприятным, если гальваническая коррозия вызывает беспокойство. Что будет более благоприятным, будет зависеть от того, какие другие металлы контактируют с радиатором.

Основываясь на этих физических свойствах, медь, казалось бы, обладает превосходными тепловыми характеристиками в каждом случае. Но как это перевести на реальную производительность? Мы должны учитывать не только материал радиатора, но и то, как этот материал взаимодействует с окружающей средой. Интерфейс между радиатором и его окружением (обычно воздушным) очень важен. Кроме того, особая геометрия радиатора также важна. Мы должны рассмотреть все эти вещи.

Исследование Майкла Хаскелла « Сравнение влияния различных теплоотводящих материалов на эффективность охлаждения» теплоотводящих проведены некоторые эмпирические и вычислительные тесты на радиаторах из алюминия, меди и графита из пены одинаковой геометрии. Я могу существенно упростить результаты: (и я буду игнорировать графитовый пенный радиатор)

Для конкретной тестируемой геометрии алюминий и медь имели очень схожие характеристики, при этом медь была немного лучше. Чтобы дать вам представление, при потоке воздуха 1,5 м / с тепловое сопротивление меди от нагревателя к воздуху составляло 1,637 К / Вт, а у алюминия — 1,677. Эти цифры настолько близки, что было бы трудно обосновать дополнительные расходы и вес меди.

По мере того как теплоотвод становится большим по сравнению с охлаждаемой деталью, медь приобретает преимущество над алюминием благодаря более высокой теплопроводности. Это связано с тем, что медь способна поддерживать более равномерное распределение тепла, более эффективно отводя тепло к конечностям и более эффективно используя всю излучающую площадь. В том же исследовании было проведено вычислительное исследование для кулера с большим процессором и рассчитано тепловое сопротивление 0,57 К / Вт для меди и 0,69 К / Вт для алюминия.

Радиаторы охлаждения Fenox. Особенности и ассортимент

Компания FENOX производит широкий ассортимент радиаторов охлаждения.

Сегодня представляем Вашему вниманию подборку радиаторов для широкого ассортимента иномарок, популярных у автолюбителей России и СНГ, среди которых Вы найдете изделия для моделей Hyundai, Kia, Nissan,Renault, Toyota и других авто.

Радиатор в системе охлаждения автомобиля выступает теплообменником – устройством, которое охлаждает жидкость. Радиатор является важнейшей частью всей системы охлаждения. 

Его основная задача заключается в том, чтобы обеспечивать постоянную температуру двигателя. Если рабочая температура двигателя превысит допустимую норму, детали двигателя быстро выйдут из строя, а для устранения этого потребуется капитальный ремонт ДВС.

Благодаря использованию передовых технологий даже после длительной эксплуатации радиаторы FENOX обеспечивают максимальный отвод тепла в окружающую среду.

Преобладающее большинство радиаторов FENOX – алюминиевые паяные, изготавливаются с применением технологии пайки Nocolok.

Основные преимущества радиторов FENOX в сравнении с традиционными медно-латунными :

  1. Эффективный теплосъем:  до 5-8 % по сравнению с 3-рядными медно-латунными радиаторами обеспечивающий стабильный режим работы двигателя автомобиля в любых условиях работы.
  2. Высокая вибропрочность и ударопрочность: прочность алюминия в 2,5 разы выше меди.
  3. Высокая устойчивость к коррозии: если медь не обработана должным образом, она подвержена коррозии больше.чем алюминий. Особенно в зимний период медные радиаторы не могут в достаточной мере противостоять коррозии, которая разрушает тонкие перегородки между трубками. Поэтому медные радиаторы обычно окрашивают в черный цвет. Если этого не сделать, то повреждение от коррозии будет более быстрым, особенно во влажных условиях. Радиаторы FENOX же подвергаются дополнительной антикоррозийной обработке.
  4. Меньший вес: медь тяжелее, чем алюминий, поэтому трубки в медных радиаторах тонкие и небольшие. В большинстве медных радиаторах используются трубки в 10 мм, тогда как в алюминиевых радиаторах диаметр трубок, как правило, в два раза больше. Алюминий легче меди, что позволяет использование более широких трубок.

Выбирая радиаторы FENOX, Вы получаете достойное сочетание рабочих характеристик и цены

Подборка радиаторов (кросс-лист)

Некоторые водители, которые пытаются сэкономить, применяют в системах охлаждения обычную воду. Однако при долгом использовании воды в таких целях на деталях машины появляются отложения и ржавчина, что естественно сокращает срок службы авто и его составляющих.

Поэтому компания FENOX рекомендуют использовать специализированные жидкости для системы охлаждения, что позволит обеспечить бесперебойную работу двигателя и всей машины.

С полным каталогом запчастей FENOX можно ознакомиться здесь, а выбрать ближайшую розничную торговую точку/СТО или дистрибьютера в Вашем регионе можно по этой ссылке.

Предоставляемая гарантия сроком 2 года на всю продукцию подтверждает высокий стандарт качества FENOX.

Для тех кому необходима помощь в подборе радиаторов – обращайтесь в наш Центр Поддержки Клиентов или пишите нам в социальные сети InstagramDrive2.ru, Facebook, Vkontakte, Viber..

Будем рады оказать содействие!

 

Радиаторы системы охлаждения

Используются в системе охлаждения двигателей внутреннего сгорания для понижения температуры охлаждающей жидкости. 

Радиаторы охлаждения по традиционной технологии 

Медно-латунные радиаторы АО «ШААЗ» трубчато-ленточного типа изготавливаются по традиционной технологии пайки твердыми припоями.
Состоят из медных плоскоовальных трубок, между которыми расположены медные гофрированные ленты. Жесткость конструкции обеспечивают бачки из латуни. Плюсом медных радиаторов является высокий уровень теплоотдачи за счет физических свойств меди.

Радиаторы охлаждения по технологии спекания с помощью медесодержащих паяльных паст 

Медно-латунные радиаторы трубчато-ленточного типа.
Данный тип радиаторов имеет монолитную соту, повышенные теплодинамические и аэродинамические характеристики, соответствующие требованиям головных автомобильных конвейеров, а также повышенную коррозийную стойкость за счет применения специальных легированных материалов. 

Радиаторы охлаждения по технологии Nocolok

Алюминиевые паяные радиаторы АО «ШААЗ» трубчато-ленточного типа изготавливаются методом спекания деталей из алюминия с плакированным слоем. 

Состоят из гофрированной ленты, которая плотно расположена между плоскоовальными трубками из алюминия. Бачки изготавливаются из металла или пластика в зависимости от потребности заказчика. Имеют эффективную теплоотдачу, при этом остаются достаточно легкими, прочными и устойчивыми к коррозии.

Радиаторы охлаждения по технологии Sofico

Cборные алюминиевые радиаторы трубчато-пластинчатой конструкции состоят из алюминиевых пластин и таких же трубок, по которым проходит охлаждающая жидкость. Бачки для таких теплообменников делают из пластика. В силу своей конструкции эти радиаторы рекомендованы в основном для ДВС малолитражных автомобилей. Преимуществами являются небольшой вес и демократичная цена.

Секции водовоздушного радиатора охлаждения по традиционной технологии 

Секция медно-латунная охлаждения для железнодорожной техники имеет универсальное применение как для охлаждения воды, так и для охлаждения масла, непрерывно циркулирующего в системе охлаждения дизелей тепловозов серий ТЭЗ, Т10, М62, ТЭП60, ТЭП70, ТЭМ2, ТЭМ7, ТЭМ15, ТЭМ18, ТГМ3, ТГМ23 и др.


 


Какой радиатор охлаждения выбрать

В процессе эксплуатации любого механизма, многие его элементы подвергаются износу, а если они еще и несоответствующего качества, то это может грозить преждевременной поломкой. Выходом из данной ситуации может стать более тщательный подход к выбору и покупке нужной детали. Если дело касается радиаторов системы охлаждения автомобилей, то выбирать такую деталь нужно, обращая особое внимание на его качество.

В автомагазинах и Интернете сегодня существует довольно широкий выбор радиаторов. Приобрести по-настоящему качественный и надежный радиатор для грузового автомобиля и автобуса, спецтехники, можно на ресурсе http://spec-radiator.ru.

Ознакомившись с существующими видами радиаторов, можно сказать, что самыми распространенными являются медные и алюминиевые радиаторы. Изначально именно медные радиаторы пользовались большой популярностью среди владельцев автотранспорта и устанавливались на автотехнику с завода. Преимуществом радиатора из меди является то, что данный материал длительно прогревается и медленно остывать, а для нормальной работы двигателя это очень важно. Однако медные радиаторы имеют достаточно большую стоимость, поэтому многие автопроизводители используют алюминиевые радиаторы.

Изделия из такого металла намного быстрее нагреваются и отдают тепло, что можно отнести к их «минусу». В случае протечки алюминиевого радиатора, деталь очень сложно ремонтируется. Важно то, что стоимость радиаторов из алюминия намного ниже, в отличие от «медного», поэтому они пользуются большим спросом.

В частности, радиаторы на грузовые автомобили требуют частой замены, потому как эта техника эксплуатируется в суровых условиях. Поэтому большой востребованностью пользуется изготовление радиаторов поз заказ http://spec-radiator.ru/radiatori_pod_zakaz.php. Таким образом можно решить проблему поиска редкой и дорогостоящей модели радиатора, на определенный вид техники. Многие знают, насколько может быть дорогой эта деталь на строительную и специальную технику.

В случае протечки радиатора, не всегда можно устранить ее при помощи пайки, герметизации. Кроме того, ремонтные работы иногда могут стоить немалые деньги, но они не будут гарантировать исправность детали в долгосрочной перспективе. Поэтому часто возникает необходимость покупки нового радиатора изготовленного из качественных материалов на современном оборудовании.


На правах рекламы

145 руб. Комплект радиаторов для Raspberry PI, медный 14x12x5.5 мм, 9x9x5 мм алюминиевый


Микросхемы одноплатного компьютера Raspberry Pi в процессе активной работы могут сильно нагреваться, поэтому при разработке конфигурации нового проекта нужно не забывать про эффективный теплоотвод. Если говорить более, то до критической температуры нагреваются процессор и блок USB-LAN контроллера. Радиаторы для Raspberry PI 3, представленные на этой странице, созданы специально для организации эффективного пассивного охлаждения.


Особенности комплекта

Главным отличием, которое выгодно отличает этот комплект комплектующих, является наличие одного радиатора из меди. В то же время на рынке массово представлены наборы для пассивного охлаждения, выполненные только из алюминия. Стандартный медный радиатор для Raspberry PI 3 идеально подходит для установки на процессор, который нагревается больше всего. Нужно напомнить, что медь, в отличие от алюминия, имеет намного большую теплопроводность. Соответственно, более дорогой медный радиатор позволяет намного более эффективно отводить и перераспределять тепло.


Также можно выделить следующие преимущества комплекта радиаторов:
• высокая точность размеров и полная совместимость;
• наличие теплопроводящего клеевого слоя, что обеспечивает удобство установки радиатора;
• высокоочищенный алюминий и медь;
• минимальная стоимость.

Также нельзя забывать, что использование недорого пассивного охлаждения позволяет значительно продлить срок службы электронных компонентов, а также снижается риск сбоя в работе Raspberry.


Как правильно устанавливать

Радиаторы для Raspberry PI 2 производитель оснастил надежным клеевым слоем, защищенным пленкой. В процессе производства был применен специальный клей, который отличается хорошей теплопроводностью и термостойкостью. Стоит отметить, что специальный клей позволяет демонтировать радиаторы без повреждения электроники.

Начинать установку системы пассивного охлаждения Raspberry нужно с очистки и обезжиривания поверхности чипов, на которых будет монтироваться радиаторы. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надежный контакт поверхностей металла и электронного элемента. После этого нужно аккуратно снять защитную пленку с основания радиатора, и прижать непосредственно к чипу.

Комплект радиатором специально разрабатывался для организации пассивного охлаждения одноплатных компьютеров Raspberry Pi. Они полностью совместимы по размеру и форме, поэтому их установка не вызывает проблем.

3} \ $)
  • медь: 8.96
  • алюминий: 2,7
  • анодный индекс (\ $ \ mathrm V \ $)
    • медь: -0,35
    • алюминий: -0,95
  • Что означают эти свойства? Для всех последующих сравнений рассмотрим два материала одинаковой геометрии.

    Более высокая теплопроводность меди означает, что температура на радиаторе будет более равномерной. Это может быть выгодно, поскольку края радиатора будут более теплыми (и, следовательно, более эффективно излучающими), а горячее пятно, связанное с тепловой нагрузкой, будет холоднее.

    Более высокая объемная теплоемкость меди означает, что для повышения температуры радиатора потребуется большее количество энергии. Это означает, что медь может более эффективно «сглаживать» тепловую нагрузку. Это может означать, что короткие периоды тепловой нагрузки приводят к более низкой пиковой температуре.

    Очевидно, что более высокая плотность меди делает ее тяжелее.

    Различный анодный индекс материалов может сделать один материал более предпочтительным, если гальваническая коррозия вызывает беспокойство.Что более благоприятно, будет зависеть от того, какие другие металлы контактируют с радиатором.

    Судя по этим физическим свойствам, медь в любом случае обладает превосходными тепловыми характеристиками. Но как это соотносится с реальной производительностью? Мы должны учитывать не только материал радиатора, но и то, как этот материал взаимодействует с окружающей средой. Граница раздела между радиатором и окружающей средой (обычно воздухом) очень важна. Кроме того, важна и особая геометрия радиатора.Мы должны все это учитывать.

    В исследовании Майкла Хаскелла «Сравнение влияния различных материалов радиаторов на характеристики охлаждения» были проведены некоторые эмпирические и вычислительные испытания радиаторов из алюминия, меди и пенографита с идентичной геометрией. Я могу сильно упростить выводы: (и я проигнорирую радиатор из пенографита)

    Для конкретной протестированной геометрии алюминий и медь имели очень схожие характеристики, а медь лишь немного лучше.Чтобы дать вам представление, при воздушном потоке 1,5 м / с тепловое сопротивление меди от нагревателя к воздуху составляло 1,637 К / Вт, а у алюминия — 1,677. Эти цифры настолько близки, что будет трудно оправдать дополнительную стоимость и вес меди.

    По мере того, как радиатор становится больше по сравнению с охлаждаемым предметом, медь приобретает преимущество перед алюминием из-за своей более высокой теплопроводности. Это связано с тем, что медь способна поддерживать более равномерное распределение тепла, более эффективно отводя тепло к конечностям и более эффективно используя всю излучающую область.В том же исследовании было проведено вычислительное исследование для большого кулера ЦП и рассчитано тепловое сопротивление 0,57 К / Вт для меди и 0,69 К / Вт для алюминия.

    Лучше всего для охлаждения процессора использовать медный или алюминиевый радиатор?

    Вопрос о том, должен ли радиатор ЦП быть медным или алюминиевым, поднимается в каждой конструкции управления температурой. И краткий ответ о том, какой материал использовать:

    .

    «Это зависит от обстоятельств».

    При проектировании подходящего радиатора необходимо учитывать множество факторов, в том числе:

    • Бюджет затрат на управление температурным режимом относительно стоимости спецификации
    • Ориентация досок (вертикальная или горизонтальная)
    • Какой вес или напряжение можно приложить к целевому чипу
    • Сколько существует защитных ограждений вокруг чипа
    • Расход воздуха на микросхему
    • Поток воздуха в системе и через нее (возможно, вам вообще не нужен радиатор, как отмечалось в более раннем техническом документе ATS)
    • Размеры детали
    • Высота элемента
    • Целевая температура перехода
    • Целевая температура корпуса

    Давайте сосредоточимся на материальном вопросе, медный радиатор vs.алюминиевый радиатор. Крис Соул, технический директор Thermshield, написал хорошую страницу по этой теме. Вот некоторые из его ключевых моментов:

    • Чистая медь имеет проводимость примерно в два раза выше, чем алюминий, но это неотъемлемое преимущество полезно только тогда, когда
    1. Скорость воздушного потока 800 LFM
    2. Горячая точка на процессоре или другом полупроводнике мала по сравнению с размером самого чипа.
    • Когда поток воздуха составляет 400 лф / мин или ниже или горячая точка на процессоре или полупроводнике распространяется по всему кристаллу, то лучшим выбором будет алюминий.
    • Стоимость медного радиатора часто в три раза превышает стоимость алюминиевого радиатора аналогичного размера

    В наших лабораториях здесь, в ATS, мы обнаружили, что если алюминиевый радиатор сам по себе не обладает необходимой теплопроводностью, то следует использовать материал термоинтерфейса с фазовым переходом (например, те, что перечислены в нашем сводном обзоре по тепловому интерфейсу) с надлежащими приложенное давление может повлиять на охлаждение.

    Так что вы используете? Медь или алюминий? Это зависит от отмеченных переменных, включая ваш бюджет.Одно можно сказать наверняка: нет четкого, универсального ответа, и инженер-теплотехник должен тщательно решить. Надеюсь, еще до завершения электрического проектирования!

    Медь против алюминиевого радиатора — Радиатор Lori

    Медь против алюминиевого радиатора — Радиатор Lori

    Металл

    Теплопроводность [БТЕ / (ч · фут⋅ ° F)]
    Алюминий 136
    Медь

    9011 9011
    237 Металл Плотность — ρ — (кг / м3)
    Алюминий 2712
    Медь 8940

    Служба теплоотвода из меди или алюминия по индивидуальному заказу

    Медный или алюминиевый радиатор , поставляемый Lori, может быть стандартного и нестандартного дизайна d.Для индивидуального обслуживания медных или алюминиевых радиаторов мы можем спроектировать в соответствии с тепловыми требованиями заказчика или изготовить в соответствии с дизайном заказчика.

    Если вы хотите заказать радиатор из меди или алюминия, обращайтесь к нам!

    Авторские права © 2008 г., компания Shenzhen Lori Technology Co., Ltd. Все права защищены

    Онлайн чат 编辑 模式 下 无法 使用

    Выбор меди или алюминия? — финскайвинг.

    com
    1. Легкий

    Алюминий — это легкий металл с плотностью всего 2,7 г / см, что примерно в три раза меньше плотности стали и меди (7,85 г / см и 8,9 г / см). Поэтому из него изготавливают корпус радиатора . Вес алюминиевого профиля меньше при том же объеме, а легкий алюминиевый профиль запущен в производство, чтобы сделать легкий и тонкий алюминиевый корпус радиатора , что очень соответствует нынешней тенденции поиска легких и тонких продуктов. .

    2. Коррозионная стойкость

    Рабочая среда радиатора сложна, и выбранное сырье сможет выдержать коррозионную стойкость. Алюминий может образовывать плотную оксидную пленку на поверхности, чтобы предотвратить дальнейшую коррозию внутри, а после обработки поверхности алюминиевый радиатор имеет лучшую коррозионную стойкость. Следовательно, алюминиевый профиль с этой точкой можно использовать в реальном положении, а не в более поздний период из-за коррозии металла и ухудшения эстетических и тепловых характеристик.

    3. Теплопроводность

    Теплопроводность и способность рассеивать тепло — одно из обязательных свойств радиатора . Значение теплопроводности алюминия составляет 204 / Вт · (м · k), но твердость чистого алюминия низкая, деформация легко происходит при нагревании, а чистый алюминий в алюминиевый сплав может не только обеспечить отличную теплопроводность, но и также гарантируют, что алюминиевый радиатор имеет длительный срок службы.

    Часто можно сравнивать медь и алюминий, когда используется сырье в промышленности, хотя медь действительно лучше алюминия по свойству теплопроводности, но не может реализовать легкий корпус, а также требует более высокой стоимости, чем алюминиевый сплав, потому что этот радиатор из алюминиевого профиля более популярен на рынке.

    4. Немагнитный

    Немагнитный также является важным свойством корпуса радиатора. Среди них корпус радиатора , устанавливаемый в аудио- и электронные изделия, должен быть немагнитным. Чтобы не мешать передаче сигналов, алюминиевый сплав, не содержащий железа, кобальта, никеля и других металлов, не является магнитным, чтобы не мешать нормальной работе аудио- и электронных продуктов.

    5.Пластичность

    Удельный предел прочности на разрыв, предел текучести, пластичность и соответствующая скорость деформационного упрочнения металлов — все это влияет на диапазон переменных формы. Таким образом, разные металлы имеют разную пластичность, а алюминиевый сплав легко поддается ковке и обладает высокой пластичностью, что широко используется в промышленности.

    Алюминий, склеенные ребра и медный радиатор

    C&H Technology специализируется на производстве экструдированных алюминиевых радиаторов, радиаторов со склеенными ребрами, радиаторов с гнутыми ребрами, охлаждающих блоков с жидкостным охлаждением и алюминиевых охлаждающих пластин для полупроводников и узлов силовой электроники.Мы предлагаем полный спектр радиаторов для охлаждения силовых электронных устройств мощностью от 10 до 10 000 Вт. Благодаря нашему обширному инвентарю мы можем выполнить заказы любого размера от прототипов до крупных серий. Сделано в США!

    с воздушным охлаждением
    Теплоотвод со склеенными ребрами Склеенные ребра и гнутые ребра с воздушным охлаждением
    раковины, предназначенные для силовых электронных полупроводников и сборок.
    Радиаторы с высокой плотностью ребер обеспечивают очень низкое тепловое сопротивление.
    • Доступны радиаторы со склеенными ребрами с одинарным, двойным и тройным вентилятором с тепловым сопротивлением до 0,0175 C / Вт.
    • Доступны специальные радиаторы с пластинами из пластин, которые позволяют инженеру адаптировать свои требования к охлаждению к конкретной конструкции.
    • Специально изготовленные медные радиаторы с ребрами жесткости, обеспечивающие до 3-кратное охлаждение алюминиевых радиаторов.
    • Высокопроизводительные радиаторы со склеенными оребрениями и чрезвычайно низкими затратами на ватт.
    • Доступны различные варианты покрытия, включая анодирование, хроматирование, соответствие требованиям RoHS Alodine 5200 и Acculabs 628.
    Экструдированный алюминиевый радиатор Для устройств доступны различные формы, от небольших дискретных компонентов, силовых модулей и устройств типа шпильки до больших 100-миллиметровых штырей. Широкий выбор алюминия Экструзионный экструдированный радиатор, предназначенный как для естественной конвекции, так и для принудительного воздушного охлаждения.
    • Доступны специальные экструзионные матрицы.
    • Широкий выбор стандартных форм, а также нестандартных форм.
    • Доступны различные варианты покрытия, включая анодирование, хроматирование, соответствие требованиям RoHS Alodine 5200 и Acculabs 628.
    с жидкостным охлаждением
    Блоки жидкостного охлаждения
    Медные охлаждающие блоки для устройств хоккейных пук размером от 19 мм до 100 мм.
    • Никелированные твердые медные охлаждающие блоки с использованием процесса пайки в печи Фурнаса идеально подходят для индустрии индукционного нагрева.
    • Уникальная внутренняя конструкция обеспечивает сверхнизкое тепловое сопротивление.
    • Для фитингов используйте стандартную трубную резьбу 3/8 дюйма NPTF.
    • Обработка поверхности полюсов толщиной 32 микрона.
    Охлаждающая пластина трубки из жидкой меди
    В алюминиевых охлаждающих пластинах используются встроенные медные трубки с одним проходом до шести проходов.Эти охлаждающие пластины разработаны в первую очередь для рынков мощных инверторов и идеально подходят для охлаждения больших модулей IGBT.
    • Алюминиевые охлаждающие пластины с одним, двумя, четырьмя или шестью проходами встроенных медных трубок длиной до трех футов.
    • Доступны индивидуальные конфигурации.
    • Доступны с просверленными и резьбовыми отверстиями для монтажа полупроводников и кронштейнов.

    Мы предлагаем охлаждающие пластины модуля IGBT.Двухсторонний медный чиллер, разработанный для высокоэффективного охлаждения больших модулей IGBT. Уникальная внутренняя структура обеспечивает очень низкое тепловое сопротивление и перепад давления при равномерной температуре на обеих контактных поверхностях. Никелированный с припаянными фитингами для шлангов.

    Жидкостная сварная пластина для охлаждения с перемешиванием
    C&H Technology предлагает холодные плиты Q-CHILL ™ изобретено MaxQ Technology, используется в приложениях для управления температурным режимом для отрасли возобновляемых источников энергии, ветряные турбины, высокоскоростной железнодорожный транспорт, солнечная энергия, электричество. автомобильные, военные и крупные промышленные приводы.Эта инновационная технология обеспечивает равномерное охлаждение силовых электронных устройств от 30кВт до 250кВт. Изготовлено с использованием уникального процесса сварки трением с перемешиванием (FSW) для имеют уникальную структуру охлаждения, холодные плиты Q-CHILL ™ обладают отличным тепловым производительность при низких перепадах давления. Узнайте больше о нашем жидкостном охлаждении холодные плиты.

    Свяжитесь с нами сегодня по поводу наших медных радиаторов, алюминиевых радиаторов и других типов радиаторов.

    (PDF) Алюминиевый радиатор со встроенной медной теплораспределительной структурой для присоединения IGBT

    8. Заключение

    Моделирование и эксперименты проводились на стандартной холодной пластине Cu MIM HybridPACK ™ 2

    и на композитной холодной пластине из алюминия / меди. Холодная пластина из алюминия / меди имела оптимизированный ряд нелинейных ребер

    и опорную пластину с медными теплораспределителями. Когда

    композитное основание Al / Cu оптимизировано для работы в сочетании с оптимизированным шаблоном штифтовых ребер

    , общий вес радиатора уменьшается на 40%, а падение давления уменьшается на 30%, для

    96% тепловые характеристики (0.На 40oC выше) при 1500 Вт по сравнению со стандартным медным теплоотводом MIM

    . В рабочей точке 10 л / мин три DBC находятся в пределах

    0,1 ° C, тогда как стандартный Cu MIM работает с разбросом 1,4 ° C. Запатентованная технология соединения

    также позволяет заменять медный теплораспределитель на AlSiC и Cu / W,

    , обеспечивая согласование CTE. Хотя медные радиаторы по-прежнему должны использоваться для достижения наивысших тепловых характеристик

    , этот радиатор Al / Cu может оказаться полезным в менее требовательных приложениях питания.

    9. Ссылки

    [1] Мэлхаммар, Å, «Метод сравнения теплоотводов на основе аналогии Рейнольдса», 10-й Международный семинар

    по тепловым исследованиям ИС и систем, Лазурный берег, Франция, 9/2004

    [2] Хан, WA, Калхэм, JR, Йованович, MM, «Роль геометрии ребра в производительности радиатора»,

    Transactions of the ASME, Vol. 128, pp. 324-330, 12/2006

    [3] Хан, Вашингтон, «Моделирование потока жидкости и теплопередачи для оптимизации теплоотводов с ребрами жесткости», докторская диссертация,

    Университет Ватерлоо, Онтарио, Канада , 2004

    [4] Абдель-Рехим, З. С., «Оптимизация и оценка тепловых характеристик теплоотводов с ребрами жесткости», журнал

    Прикладные научные исследования, 3 (3), стр. 227-235, 2007 г.

    [5] Ндао, С., Пелес, Ю. ., Дженсен, М.К., «Многоцелевая оптимизация теплового дизайна и сравнительный анализ

    технологий охлаждения электроники», Международный журнал тепломассообмена, 52, стр. 4317-4326, 5/2009

    [6] Ремсбург, Р., «Нелинейные формы выводов в холодных пластинах для жидкостного охлаждения», Power Electronics Technology

    Conference, Long Beach, California, USA, 10/2006

    [7] Uhlemann, A.и Herbrandt, A., «Новый Опорная плита Концепция на основе алюминиево-медных одетых

    Материалов» PCIM Европе 2012, Paper 91, стр. 680-685

    [8] Carslaw, H.S. и Джегер, Дж. К., «Проводимость тепла в твердых телах», Oxford Press, Лондон, 1959,

    [9] Ли, С., «Расчет сопротивления растеканию в радиаторах», Electronics Cooling, Vol. 4, No. 1, January 1998

    [10] Rasmussen, C.N. и Терп, С.Б., «Оптимальная конструкция охлаждающих пластин для кулеров ЦП», ASME Conference

    Proceedings, Ванкувер, Британская Колумбия, Канада, стр.739-745, 7/2007

    [11] Йованович, М.М., и др., «Общее решение сопротивления сжатию в составных дисках», Теплопередача,

    Контроль температуры и тепловые трубы, AIAA Progress in Astronautics and Aeronautics, т. 70, pp. 47-62, 1980

    [12] Kennedy, J.M., et al., «Copper Coated Cooking Vessel», US Pat. № 2,272,609, подано: 12 ноября 1938 г.

    [13] Ай, И., Челик, С., Челик, И., «Сравнение свойств сварных соединений трением и диффузионной сваркой, выполненных между чистыми алюминиевыми и медными прутками

    . ”Журнал Института науки и технологий Университета Бахчешехир, 1999 г.

    [14] Нильсен, А.и Бэй, Н., «Сварка трением меди с алюминием: влияние температуры границы раздела фаз на структуру

    и прочность сварного шва», Труды Международной конференции по соединению металлов 2, 1984

    [15] Общие инструкции и инструкции по установке для HybridPACK ™ 2, Infineon — AN2010-08, V2. 0, август 2010 г.

    PCIM Europe 2013, 14–16 мая 2013 г., Нюрнберг

    ISBN 978-3-8007-3505-1 © VDE VERLAG GMBH · Берлин · Оффенбах

    Графит Радиаторы: как медь без веса

    За последние 40 лет многие из моих проектов включали коррекцию коэффициента мощности (PFC) в диапазоне от 50 Вт до более 5.0 кВт и работает от 30 кГц до 150 кГц с частотой переключения, используя режимы CCM, CrCM и DCM и входную мощность от 50 Гц до 850 Гц.

    Недавно я проектировал модуль PFC для работы на 800 Гц и столкнулся с трудностями при разработке входного фильтра, который устраняет электромагнитные помехи, но не искажает коэффициент мощности, вызванный большими токами в конденсаторах X . Моя проблема заключалась в том, что я не мог отвести ток переключения от входного фильтра и направить его в другой контур. Затем я вспомнил семинары Ллойда Диксона для Unitrode, которые касались связанных индукторов и «управления током».Это то, что мне было нужно, но в то время я не понимал теории. Итак, я вернулся и просмотрел множество статей по этой теме, найдя множество высших математических схем и схем замещения трансформаторов. Есть связанный индуктор, в котором одна обмотка имеет только переменный ток, а другая — постоянный. Почему все они использовали трансформаторные схемы для описания этой спаренной катушки индуктивности? В трансформаторах ток проходит через точку первичной обмотки и выходит из точки вторичной обмотки. В этой схеме ток разделяется (разделяется на переменный и постоянный) первичной и вторичной обмотками.

    Итак, вернемся к стенду, заявив, что если две катушки индуктивности используют один и тот же сердечник, индуктивность либо взаимная, либо утечка. Я измерил общую индуктивность каждой катушки индуктивности и их взаимную индуктивность, и на Рисунке 5 (см. Все рисунки ниже):

    Ldc = Lm + LdL (1)

    Lac = Lm + LaL

    Где:

    Ldc = Полная индуктивность обмотки постоянного тока

    Lm = Взаимная индуктивность между обмотками L AC и L DC

    Lac = Полная индуктивность обмотки переменного тока

    LdL = индуктивность утечки в обмотке L DC

    LaL = Индуктивность утечки в обмотке переменного тока

    Используя моделирование SPICE, я понял простоту этой конфигурации индуктора. Если это правда, то почему они не используются повсеместно, почему я не могу купить эти индукторы с резонансной связью (RCI) с полки? Катушки индуктивности PFC, которые я могу купить, представляют собой одиночные обмотки с высокой мощностью рассеивания из-за высокого сопротивления на частоте переключения (потери Rac). Дизайнер плохо разбирался в скин-эффекте и потерях близости. Я считаю, что предыдущие статьи сделали эту конструкцию очень трудной для понимания и отпугнули инженеров и производителей магнитов. Речь идет не только о индукторах PFC, но и о входных и выходных фильтрах.В любом месте, где есть компоненты переменного и постоянного тока в обмотке индуктора, мы должны смотреть на эту топологию, чтобы уменьшить количество компонентов фильтра.

    Чтобы решить эту конструктивную проблему, я придумал решение и запатентовал его. Патент RCI в настоящее время находится на рассмотрении (US 62/170 844), и результаты поиска очень многообещающие. Я бы хотел передать этот дизайн нужной компании. Почему я запатентовал эту конфигурацию, когда о ней написано столько статей? Да, имеется много предшествующего уровня техники, но изложенная теория очень сбивает с толку.Может быть, я смогу обучить инженерное сообщество и получить небольшую пользу.

    Эта конструкция была смоделирована в SPICE и испытана на стенде на T.I. Доска для оценки. Улучшение Eval было очевидным, и все показания и форма сигналов соответствовали моделированию SPICE. Нет никакой магии, только прочная инженерия.

    Патентные характеристики:

    1. RCI будет отклонять> 30 дБ коммутируемого тока от входного фильтра.
    2. Получающийся в результате магнитный корпус имеет примерно такой же объем, как и стандартный индуктор PFC, но имеет более низкий профиль, который способствует упаковке системы, тепловому потоку и экранированию шума.
    3. Благодаря разделению переменного и постоянного токов, устройство с более высоким КПД может быть изготовлено в том же объеме.
    4. Стоимость изготовления аналогична дросселю PFC.
    5. Магниты сердечника с некоторой необходимой режущей способностью легко доступны.
    6. Это устройство будет работать в режимах CCM, CrCM и DCM.
    7. Может использоваться в любой топологии, на входе или выходе, отводя коммутируемый ток на землю.

    Фиг.1 представляет собой известный уровень техники только для справки. На рис. 2 показана схема коррекции коэффициента мощности с двумя и тремя обмотками, чтобы помочь объяснить работу RCI, но это может иметь множество последствий, как показано на рис. , рис. 3 .

    В (рис. 4) , L2 имеет три обмотки, а в (рис. 5) , , L2 — двухобмоточное устройство. Как двух-, так и трехобмоточные устройства работают так же, как описано ниже:

    Ldc и Lac, которые при слабой связи (0,5

    Ldc = Lm + LdL (2)

    Где:

    K = коэффициент магнитной связи

    А:

    Lac = Lm + LaL (3)

    Где:

    Следовательно:

    Ldc> Lac для достижения наилучших результатов

    Lm = K (Lac × Ldc) 0.5

    K = Lm / (Lac × Ldc) 0,5

    Cr = Резонансный конденсатор

    LdL препятствует прохождению переменного тока во внешнюю цепь, но имеет низкое сопротивление Idc, току в обмотке постоянного тока. LaL резонирует с резонансным конденсатором (Cr), образуя последовательный резонансный контур с низким импедансом на частоте переключения и шунтирует переменный ток на землю от выхода, а ток I DC блокируется Cr. Обмотка переменного тока пропускает высокий переменный ток, поэтому ее сопротивление на частоте переключения (Rac) должно быть как можно более низким, поэтому иногда используется литц-провод.Для обмотки постоянного тока требуется только низкое сопротивление постоянному току, поэтому используется обычный провод. Размещение зазоров в сердечнике также важно для Rac.

    Ldc> Lac улучшает коэффициент подавления переменного тока на рабочей частоте Iac (ток в обмотке переменного тока). По мере уменьшения K-фактора Lm становится меньше, а индуктивности рассеяния увеличиваются. При уменьшении Lm компонент I AC увеличивается, влияя на внешнюю цепь. K = 0,6 — хороший компромисс.

    Размер обмотки переменного тока подбирается в соответствии с потребностями преобразователя, который известен специалистам в данной области техники.Он имеет типичные значения 500 мкГн для контроля пульсаций тока в обмотке и коммутационном устройстве.

    Низкий коэффициент связи (K) достигается за счет размещения двух обмоток на противоположных сторонах сердечника и зазора. Зазор должен быть расположен подальше от обмоток, иначе окаймляющий поток повысит сопротивление обмотки. Связанные индукторы предшествующего уровня техники состояли из одной обмотки, содержащей как переменный, так и постоянный ток. Это привело к тому, что обмотка стала большой, и ее трудно было упаковать и сохранить в прохладном месте. Этот блок с двумя меньшими обмотками или тройными обмотками может быть упакован в корпус с более низким профилем, что обеспечивает лучший тепловой поток.Полные целые ряды намотки обеспечивают наилучшие результаты.

    Расчет резонансных конденсаторов

    Определите это значение конденсатора, чтобы оно резонировало с индуктивностью рассеяния Lac.

    1. Используя измеритель LCR, измерьте L AC , Ldc и Lm. Вы можете напрямую измерить Lm с помощью большинства измерителей LCR с четырьмя выводами. Присоедините провода привода к Ldc, сенсор проведет через Lac и прочитайте Lm напрямую. Отображаемый знак — фаза.

    2. LaL = Lac — Lm

    Используйте LaL для расчета Cr на частоте переключения:

    Cr = 1 / [(2pF) 2 × LaL] (4)

    Важно отметить, что нестандартное устройство не обязательно для получения хороших результатов.Вы можете получить связанный индуктор (K> 0,95), который имеет подходящие обмотки переменного и постоянного тока с индуктивностью для поддержания правильной работы PFC. Затем добавьте низкочастотный индуктор (порошковое железо для работы на частоте 120 Гц), чтобы подключить обмотку постоянного тока к мосту. Затем добавьте к обмотке переменного тока высокочастотный (ферритовый) сердечник и подключите к ней резонансный конденсатор. Эти три устройства будут имитировать RCI. Не очень красивый пакет, но хорошее начало для понимания этой топологии.

    Слово PFC (коррекция коэффициента мощности) используется в этом документе для обозначения одной конфигурации, которая широко известна специалистам, но RCI может использоваться во многих различных конфигурациях, как показано на Рис.3 как в двух, так и в трехобмоточном корпусе. Кроме того, для любого электронного устройства, потребляющего от сети более 25 Вт, необходимо скорректировать коэффициент мощности. RCI будет масштабироваться от 25 Вт до кВт и будет работать от 50 Гц до более 850 Гц, удовлетворяя потребности коммерческих и военных устройств.

    Рисунки 6 и 7 представляют собой моделирование SPICE для RCI. Рисунки 8 14 — это данные, взятые с демонстрационной платы TI UCC3817 (250 Вт) версии 5 с исходной индуктивностью TI (L1) и двухобмоточным RCI.

    1. Уровень техники для фильтра электромагнитных помех. (Щелкните для увеличения). 2. Двухобмоточная входная цепь PFC. 2а. Трехобмоточная входная цепь PFC. (Щелкните для увеличения). 3. Цепи индуктивности с резонансной связью. (Щелкните для увеличения). 4. Трехобмоточный резонансный индуктор с тремя обмотками для Lac. (Щелкните для увеличения). 5. Двухобмоточный резонансный индуктор с двумя обмотками для Lac. (Щелкните для увеличения). 6. Моделирование SPICE, содержащее измеренные значения со значениями K и Cr, рассчитанными, как показано выше.(Щелкните для увеличения). 7. Моделирование SPICE с использованием рассчитанных значений индуктивности рассеяния, как показано выше, и коэффициента связи, установленного на 1. Обратите внимание, что оба моделирования SPICE содержат одни и те же результаты, подтверждающие теорию.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    *