Exxelia introduceert een op maat gemaakte Smart Integrated Magnetics oplossing voor vermogenomzettingstoepassingen in de ruimtevaart
Exxelia heeft een nieuwe Smart Integrated Magnetics oplossing ontwikkeld voor geavanceerde vermogenconditionering en distributie units (PCDU's) die worden gebruikt in veeleisende omgevingen met beperkte ruimte, zoals ruimtevaartsystemen.
exxelia.com
Deze oplossing is geen standaard catalogusproduct, maar het resultaat van maatwerkontwikkeling. Hetontwerp voldoet aan specifieke elektrische, thermische en mechanische vereisten die op systeemniveau zijn gedefinieerd en kunnen worden aangepast aan alle specificaties van de klant.
Exxelia’s nieuwe Smart Integrated Magnetics oplossing combineert de transformator en de inductor van een Dual Active Bridge (DAB) in één compacte magnetische assemblage. Deze geïntegreerde aanpak is bedoeld om volume, gewicht en interconnectieve complexiteit te verminderen, terwijl de vermogensprestaties bij hoge schakelfrequenties behouden blijven. De beoogde toepassing is een geïsoleerde DC-DC vermogensconversie in PCDU's van ruimtevaartkwaliteit. Hierbij zijn efficiëntie, betrouwbaarheid en
mechanische robuustheid belangrijke ontwerpfactoren.
Vanuit technisch oogpunt is deze Smart Integrated Magnetic ontworpen voor een vermogensniveau van 1 tot 2 kW bij een schakelfrequentie van 100 tot 200 kHz (voorbeeld). De bijbehorende inductor biedt een inductie van enkele µH. De totale assemblage biedt een rendement van bijna 99% onder nominale bedrijfsomstandigheden, wat een weerspiegeling is van de zorgvuldige optimalisatie van kernmaterialen, wikkelarchitectuur en magnetische koppeling. Bijzondere aandacht is besteed aan verliezen en thermisch
gedrag, die van cruciaal belang zijn in omgevingen met lage convectie.
Mechanische integratie was een centraal onderdeel van de ontwikkeling. De complete magnetische oplossing past in een low-profile/vlakke behuizing van ongeveer 75 × 65 × 20 mm, met een totaalgewicht van ongeveer 250 g. Deze compacte vorm is bedoeld om integratie in dichtbevolkte vermogenselektronica modules te vergemakkelijken en om tevens weerstand te bieden tegen mechanische belastingen die
doorgaans optreden tijdens lancering en gebruik.
Het ontwerp werd zodanig uitgevoerd dat rekening kon worden houden met strenge milieubeperkingen, waaronder thermische cycli en mechanische belastingen, die kenmerkend zijn voor ruimtevaarttoepassingen. Materiaalkeuze, impregneerprocessen en het structurele ontwerp werden hierop aangepast om langdurige stabiliteit en compatibiliteit met kwalificatie-eisen te garanderen.
Deze Smart Integrated Magnetics oplossing illustreert het vermogen van Exxelia om volledig op maat gemaakte magnetische componenten te leveren, die in nauwe samenwerking met systeemarchitecten en vermogenselektrotechnici ontwikkeld zijn. Hoewel de hier gepresenteerde oplossing specifiek is voor een bepaald programma en een reeks beperkingen, weerspiegelt deze een bredere aanpak die kan worden aangepast aan andere toepassingen met hoge betrouwbaarheid die compacte, efficiënte en geïntegreerde magnetische ontwerpen vereisen.
www.exxelia.com
