0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

大功率趋势下,陶瓷隔片重要性渐显

Big-Bit商务网 来源: 哔哥哔特商务网 作者: 哔哥哔特商务网 2023-07-27 14:42 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

为了应对大功率变压器趋势,金刚磁业开发设计了氧化铝、碳化硅、氮化铝陶瓷隔片,该类隔片介电常数高、散热性能好。目前,金刚磁业已经可以批量生产0.2mm以上厚度规格的陶瓷隔片。随着电机系统向高功率密度,的预计未来陶瓷隔片的需求将大幅度上升。

在承载大功率变压器的设计中,一个小小的气隙隔片能有多大的作用?

随着新能源产业的发展,大功率密度产品成为电感变压器行业的普遍追求,器件抗饱和能力及传输效率提升和发热控制也成为了技术人员研究的重要因素,这些因素对气隙中夹入隔片的要求也随之升高。

为应对这个趋势,金刚磁业特意开发设计了氧化铝、碳化硅、氮化铝陶瓷隔片。由于这类陶瓷隔片介电常数高、散热性能好,能够被广泛应用在充电桩、车载电源、光伏储能、工控机电等磁性器件应用领域。

导热系数一骑绝尘

一般来说,为了防止变压器在工作中产生磁饱和,在铁芯中柱或接触面往往设计会留下一处缝隙。不过在近年来,随着大功率密度产品的发展需求,一种新的设计方案随之产生,即分段式气隙技术。该技术可以帮助改善磁通的分布,有效地减少磁性器件饱和的可能性,从而提高设备的性能。

记者了解到,在分布式气隙中往往需要夹入一块隔片。因此,在选择隔片时对其基本的性能要求是绝缘、不通磁、散热性要好。

据金刚磁业生产技术副总经理段庆娃介绍,目前应用较多的有电木、纤维板、Nomex410等材质隔片,但是此类隔片导热系数小,不能较好的解决器件高热部分良好的散热问题。

相对比之下,陶瓷作为隔片材料,优势更为显著。因为陶瓷具有极高的耐热性及导热系数,导热系数高达10~80W/M·K,且能够在高温环境中保持性能和形状。此外,陶瓷还具有出色的电气绝缘性,能够防止电弧形成和短路,提供高级别的电气安全性,更适合在大功率产品中使用。

wKgaomTCEbOAWcfgAAAtvoRSJKQ960.png

金刚磁业生产的氧化铝陶瓷隔片

根据介绍,金刚磁业生产的碳化硅陶瓷隔片导热系数为83.6W/m·K,氧化铝陶瓷隔片导热系数为30W/m·K,氮化铝陶瓷隔片导热系数更是氧化铝陶瓷隔片的5倍左右。而目前所应用的电木、纤维板、Nomex410材质隔片导热系数分别仅为0.25W/m·K、0.24-0.4W/m·K、0.1W/m·K,与前者的差距一目了然。

厚度可低至0.2mm

不过,既然作为陶瓷类产品,陶瓷隔片就必须按照陶瓷工艺来生产,其制造和处理往往没有那么简单。

段庆娃向记者简要介绍了陶瓷隔片制作的流程。首先是材料的准备,主要是料粉的研发配置,这将决定陶瓷隔片的预期性能。其次是流延成型,这是一种用于先进陶瓷生产的成熟技术,从而能够获得高质量、超薄型的瓷片。接下来便到了非常重要的烧成部分,最后主要是对陶瓷隔片进行一些规格上的处理及研磨等步骤,以完善陶瓷隔片的特定性能和确保质量要求。

wKgZomTCEb6AZetlAAKIezHfDsM705.png

烧制成型的陶瓷隔片

由于陶瓷是脆性材料,容易在高压力或冲击下破裂,因此需要通过配方和烧成工艺的研发,才可以提高陶瓷的韧性并降低脆性,以此来解决陶瓷隔片破损和开裂等问题。

尽管陶瓷隔片的制造和处理过程复杂,但通过先进的技术和精心的研发,金刚磁业已成功地生产出具备高性能和高质量的陶瓷隔片,为今后大功率变压器的安全运行提供了可靠的保障。

wKgZomTCEcaADPzrAAUlNxNpMD0647.png

目前,金刚磁业可批量生产0.2mm以上厚度的规格的陶瓷隔片,其成熟的陶瓷制备工艺离不开其在陶瓷生产上的积累。据悉,金刚磁业母公司佛山陶瓷研究所从1958年就开始研发、生产各类功能陶瓷。目前,公司具有年产500吨的陶瓷产品流延产线。

对于陶瓷隔片未来的市场,段庆娃分析道:“从目前看来,陶瓷隔片在众多隔片中效果是比较好的,虽然陶瓷隔片的应用还在推广中,但按现在高功率的发展态势,未来将产生大量的需求。”

本文为哔哥哔特资讯原创文章,如需转载请在文前注明来源

审核编辑 黄宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 大功率
    +关注

    关注

    4

    文章

    587

    浏览量

    35265
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    5 GHz 大功率 WLAN 前端模块 skyworksinc

    电子发烧友网为你提供()5 GHz 大功率 WLAN 前端模块相关产品参数、数据手册,更有5 GHz 大功率 WLAN 前端模块的引脚图、接线图、封装手册、中文资料、英文资料,5 GHz 大功率
    发表于 10-15 18:30
    5 GHz <b class='flag-5'>大功率</b> WLAN 前端模块 skyworksinc

    陶瓷基板:突破大功率LED散热瓶颈的关键材料

    随着LED技术向大功率、高密度、小型化方向快速发展,散热问题已成为制约行业进步的主要瓶颈。研究表明,LED结温每升高10℃,其使用寿命将缩短50%以上。在这一背景,兼具优异导热性能和可靠机械特性
    的头像 发表于 07-24 18:16 505次阅读
    <b class='flag-5'>陶瓷</b>基板:突破<b class='flag-5'>大功率</b>LED散热瓶颈的关键材料

    MCU为什么不能直接驱动大功率MOS管

    在设计驱动电路时,经常会用到MOS管做开关电路,而在驱动一些大功率负载时,主控芯片并不会直接驱动大功率MOS管,而是在MCU和大功率MOS管之间加入栅极驱动器芯片。
    的头像 发表于 06-06 10:27 2646次阅读
    MCU为什么不能直接驱动<b class='flag-5'>大功率</b>MOS管

    LTC3777/9是否能够实现多并联输出更大功率

    LTC3777/9是电流模式的buck 芯片,请问是否能够实现多并联输出更大功率,或者增加如LTC6902等多路输出振荡器等简单方案,实现并联
    发表于 04-18 06:24

    大功率充电桩面临哪些测试考验?

    大功率充电正成为充电桩行业新亮点大功率充电桩主要集中在公共充电桩里的直流桩,也就是我们通常所说的120千瓦以上的快充桩,还包括MW级以上的超充桩。据有关报告显示,截至2024年7月底,全国充电桩数量
    的头像 发表于 03-31 09:33 981次阅读
    <b class='flag-5'>大功率</b>充电桩面临哪些测试考验?

    ATA-4052C高压功率放大器在大功率压电陶瓷驱动中的应用

    压电陶瓷是一种特殊的材料,具有压电效应。当施加电场时,压电陶瓷可以产生机械变形;反过来,当施加机械力时,它也能够产生电荷。这种双向的转换特性使得压电陶瓷在许多领域具有广泛的应用。其中,大功率
    的头像 发表于 03-25 10:22 606次阅读
    ATA-4052C高压<b class='flag-5'>功率</b>放大器在<b class='flag-5'>大功率</b>压电<b class='flag-5'>陶瓷</b>驱动中的应用

    RFR30N-10CA0301A大功率射频衰减

    RFR30N-10CA0301A 大功率射频衰减 
    发表于 02-26 18:02 0次下载

    大功率永磁无刷直流电机及其系统研究

    大功率永磁无刷直流电机驱动系统由于运行效率高、调速性能好、可靠高等优点,在国外已成功应用于对系统效率、可靠有特殊要求的推进领域中。然而,国际上关于大功率永磁无刷电机及其驱动系统的成
    发表于 02-26 16:24

    大功率PCB设计思路与技巧

    大功率PCB设计的核心在于确保电路在高电流或高电压条件的可靠和稳定性。设计总体思维应聚焦于热管理、电气性能和机械结构的优化。 1.热管理:评估所有元件的热特性,预测热点,设计有效的散热路径。 2.电气性能:考虑电压和电流
    的头像 发表于 01-27 17:48 1557次阅读
    <b class='flag-5'>大功率</b>PCB设计思路与技巧

    大功率高压电源及开关电源的发展趋势

    电力电子范围内的开关电源。应该肯定的是,大功率开关电源的发展速度应该是跳跃式的。 一、大功率高压电源的分类 一般来说,大功率电源可以分为线性电源和开关电源。 (1)线性电源主要包括工频变压器、
    发表于 01-09 13:54

    大功率直流电源的特点与优势

    提供稳定的电压和电流输出,这对于需要精确控制的工业过程和科研实验至关重要。 高效率 :现代大功率直流电源通常采用高效的转换技术,如开关电源技术,这有助于减少能量损失,提高整体效率。 高可靠 :由于采用了高质量的组件
    的头像 发表于 12-23 09:58 1370次阅读

    Tips:大功率电源PCB绘制注意事项

    在现代电子设备中,大功率电源可以为服务器、电动汽车充电器以及各类工业设备提供稳定、可靠的电力供应,确保设备能够正常运行。而PCB负责电子元件间的信号和电源传输,在大功率电源中承担着至关重要的角色,其
    发表于 12-11 18:58

    Tips:大功率电源PCB绘制注意事项

    在现代电子设备中,大功率电源可以为服务器、电动汽车充电器以及各类工业设备提供稳定、可靠的电力供应,确保设备能够正常运行。而PCB负责电子元件间的信号和电源传输,在大功率电源中承担着至关重要的角色,其
    的头像 发表于 12-11 18:55 1281次阅读
    Tips:<b class='flag-5'>大功率</b>电源PCB绘制注意事项

    2W大功率LR1121无线通讯模块#大功率模块

    大功率模块和
    思为无线
    发布于 :2024年12月10日 10:34:14

    安泰高压大功率放大器可以干什么用途

    高压大功率放大器是一种能够产生高电压和大功率输出的设备,常用于各种领域的实验、工业应用和科学研究中。下面安泰电子将详细介绍高压大功率放大器的用途,并解释它在不同领域中的重要性。 一、高
    的头像 发表于 12-10 10:30 847次阅读
    安泰高压<b class='flag-5'>大功率</b>放大器可以干什么用途