挑戰散熱性能的局限：良好的散熱性對大電流直流電感的功能的改善作用

2016年我們的第一款3D POWER 產(chǎn)品取得了3DPower?的專(zhuān)利，這款產(chǎn)品首次實(shí)現了兩個(gè)磁性元件共用一個(gè)磁芯，兩個(gè)磁性元件的磁場(chǎng)在磁芯的各個(gè)點(diǎn)正交，同時(shí)還能持續改善大電流電感的散熱，插入損失及飽和點(diǎn)等。

這款創(chuàng )新產(chǎn)品是為車(chē)載充電器和DCDC轉換器設計，用于改善在強電流輸出過(guò)濾的傳輸過(guò)程中導致的導電部件過(guò)熱及鐵芯保和等嚴重的問(wèn)題。

本文主要說(shuō)明普萊默在散熱技術(shù)上是如何結合最新的技術(shù)來(lái)生產(chǎn)鐵粉磁芯(FeSi6), 使阻抗頻率增強并同時(shí)使磁芯不易飽和。

以上圖形中， 紅色線(xiàn)顯示的是用Fesi6磁芯(標準件)時(shí)的電感電流比，粉色線(xiàn)是同樣的曲線(xiàn)但用的是繞扁平線(xiàn)的鐵粉磁芯。

這種改善得益于鐵粉一粒粒分散，有間隙（FeSi6）,另外鐵粉的易壓縮性使得輸出電感的原始尺寸容易被壓小。

從另一方面來(lái)說(shuō)，也有其它類(lèi)型的輸出電感，這種電感的電功率損耗要求嚴格，由于銅變熱（焦耳效應）及磁芯變熱（磁芯損耗），電感在使用過(guò)程中會(huì )持續升溫（飽和磁通量隨著(zhù)溫度升高而降低）。特別在高溫區域內，最終溫度曲線(xiàn)會(huì )接近居里溫度從而導致產(chǎn)品功能更不穩定。

可以有效擴大操作溫度范圍，增強OBC及DCDC轉換器產(chǎn)品等電感產(chǎn)品的穩定性。

溫度每降低10度，穩定性或平均無(wú)故障時(shí)間就能翻倍。

是能填滿(mǎn)繞線(xiàn)和磁芯間（及磁芯和鋁，鎂等散熱片間）導熱膠。

導熱系數是1.5到1.8 W/Mk. 這足以使溫度下降40oC以上。

使用CoolMag^TM觀(guān)察到的第一個(gè)變化是電感值與溫度變化比變得穩定。如下圖所示。

灰色線(xiàn)是沒(méi)有使用CoolMag^TM時(shí)的電感變化。僅五六分鐘磁芯就達到飽和。

橙色線(xiàn)是使用了CoolMag^TM后的電感變化。電感值始終保持正常。

使用跟不使用CoolMag^TM 的溫度差是40oC.