Análise do Processo de Fabricação de Barramentos Laminados

Barramentos laminados são estruturas de conexão condutora de alto-desempenho compostas por diversas camadas de condutores e camadas de isolamento laminadas juntas. Eles são amplamente utilizados em novas energias, eletrônica de potência, transporte ferroviário, sistemas de armazenamento de energia e equipamentos de automação industrial. Em comparação com estruturas condutoras tradicionais, eles apresentam baixa indutância, alta capacidade de{3}}carga de corrente, alta confiabilidade e alta utilização de espaço, tornando-os amplamente utilizados em sistemas de conversão de alta-potência e sistemas de distribuição de energia de precisão.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Na eletrônica de potência moderna, barramentos parcialmente laminados e barras de conexão de estruturas compostas multi{0}}camadas tornaram-se componentes importantes de sistemas de alta-frequência e alta{2}}tensão, especialmente adequados para inversores, módulos IGBT, conversores de armazenamento de energia e sistemas de acionamento elétrico para novos veículos de energia.

 

A fabricação de barramentos laminados requer um projeto sistemático. A fase de projeto deve considerar de forma abrangente fatores como capacidade de corrente, interferência eletromagnética, controle de aumento de temperatura, distância de isolamento, espaço de instalação e resistência mecânica. Para barramentos laminados usados ​​em conversores de alta-potência, o arranjo do condutor e a estrutura intercamada afetam diretamente a indutância parasita do sistema e o desempenho elétrico geral. Algumas aplicações complexas também empregam estruturas de barramento laminado de três camadas para atender a maior densidade de potência e requisitos de transmissão de corrente mais estáveis.

 

A seleção do material é uma etapa crítica na fabricação de barramentos laminados. Os condutores normalmente são feitos de cobre ou alumínio de alta{1}}condutividade, e os barramentos laminados-de cobre são mais amplamente usados ​​em equipamentos industriais e novos sistemas de energia devido à sua excelente condutividade e estabilidade térmica. As camadas de isolamento geralmente utilizam PET, PI, compostos de resina epóxi ou filmes isolantes resistentes a altas-temperaturas para garantir a confiabilidade-do isolamento a longo prazo e suportar o desempenho da tensão.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O processamento da camada condutora normalmente inclui processos como estampagem, estampagem, dobra, corte a laser e usinagem CNC. O controle rigoroso das tolerâncias dimensionais e da planicidade é essencial durante o processamento para reduzir a resistência de contato e melhorar a precisão geral da montagem. Para produtos personalizados, como barramentos laminados inversores de cobre personalizados para instalação elétrica, são necessárias estruturas irregulares e projetos com vários-furos com base na interface do equipamento do cliente.

 

A preparação da camada de isolamento dá maior ênfase à uniformidade da espessura e à estabilidade dielétrica. Os materiais de isolamento normalmente requerem limpeza e pré-tratamento da superfície antes da laminação para melhorar a resistência da ligação entre camadas. Para produtos de barramento laminado de baixa indutividade, o controle da espessura da camada de isolamento é particularmente importante, pois a distância entre camadas afeta diretamente a indutância do sistema e o desempenho de alta-frequência.

 

A laminação é a etapa central de todo o processo de fabricação. A camada condutora e a camada de isolamento são unidas de forma composta por prensagem a quente ou laminação a vácuo. Durante a laminação, é necessário um controle preciso de temperatura, pressão e tempo de retenção para evitar problemas como bolhas, delaminação ou concentração de tensão localizada. Os produtos usados ​​em barramentos laminados com capacitor de link CC-e em barramentos laminados com capacitor de suporte CC normalmente têm requisitos mais altos de estabilidade de laminação porque operam em ambientes de-pulsos de alta frequência e alta-corrente por longos períodos.

 

Após a laminação, são necessários processos de usinagem subsequentes, incluindo perfuração, corte de bordas, rebitagem e soldagem. O produto final deve garantir bordas-livres de rebarbas, posicionamento preciso dos furos e nenhuma deformação do condutor para atender aos requisitos da montagem automatizada. Para cenários de instalação complexos, como barramentos laminados para instalações complexas de barramentos, o layout espacial e a conveniência da montagem também devem ser considerados.

 

O teste de continuidade é item de inspeção fundamental na fabricação de barramentos laminados. Ao testar a condutividade entre cada camada condutora, problemas como curtos-circuitos, circuitos abertos e contatos ruins podem ser detectados com eficácia. Simultaneamente, os testes de desempenho do isolamento também são essenciais, incluindo testes de resistência de isolamento, testes de tensão suportável e testes de descarga parcial. Especialmente em aplicações de alta-tensão, como barramentos inversores à prova de explosão-de alta tensão, a confiabilidade do isolamento afeta diretamente a segurança operacional do sistema.

 

Para aumentar ainda mais a durabilidade do produto e a adaptabilidade ambiental, alguns produtos passam por tratamento de superfície. Os processos comuns incluem estanhagem, niquelagem, pulverização e tratamento anti-oxidação. A estanhagem melhora efetivamente a soldabilidade e a resistência à corrosão, tornando-a adequada para equipamentos como barramentos laminados para sistemas de distribuição de energia CC que operam em ambientes complexos por longos períodos.

 

Com o desenvolvimento da nova indústria de energia e da indústria de transporte ferroviário, as áreas de aplicação dos barramentos laminados estão em constante expansão. Por exemplo, barramentos laminados para carros elétricos são amplamente utilizados em novos sistemas de baterias de veículos de energia, sistemas de acionamento elétrico e sistemas de carregamento; Barramentos inversores para tráfego ferroviário e barramentos laminados metroviários são amplamente utilizados em equipamentos conversores de trânsito ferroviário e sistemas de fonte de alimentação.

 

Em-equipamentos eletrônicos de potência de ponta, barramentos lambded personalizados para IGBTs se tornaram uma solução importante para conexão de módulos IGBT devido à sua capacidade de reduzir a indutância parasita e otimizar os caminhos de corrente. Enquanto isso, barramentos lambded para inversores de três{2}}níveis e barramentos lambded para conversores de grande-capacidade-back to{5}}back também são amplamente usados ​​em conversores de armazenamento de energia, sistemas de conversão de energia eólica e equipamentos inversores industriais de grande-escala.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Do ponto de vista da fabricação, os barramentos laminados não são apenas simples conectores de condutores, mas componentes elétricos cruciais que equilibram condutividade, compatibilidade eletromagnética, gerenciamento térmico e integração estrutural. Nos modernos sistemas eletrônicos de potência, os barramentos lambded, como componentes eletrônicos passivos, tornaram-se gradualmente componentes fundamentais para melhorar a confiabilidade do equipamento e a densidade de potência.

 

No futuro, com as tendências de maior tensão, maior frequência e integração de sistemas,barramentos laminadoscontinuará a desempenhar um papel vital em novas energias, veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia, conversores de frequência industriais e transporte ferroviário, e evoluirá para uma indutância mais baixa, maior densidade de potência e estruturas integradas mais complexas.