【技术创新】科达嘉车规级一体成型电感VSHB-T系列如何实现低损耗、高可靠性?
芯小君
2024-06-20
车规芯片
电感器
电感是汽车电子DC/DC转换器的核心元器件之一, 如何开发高可靠性、高品质、能满足汽车部件需求的一体成型电感是当前业界关心的热点话题。面对传统一体成型电感产品损耗大、内部容易开裂与分层、线圈倾斜变形等难题,科达嘉电子推出了低损耗、高可靠、耐高温车规级一体成型电感VSHB-T系列。VSHB-T系列通过T-core预成型与热压成型相结合的方式解决了线圈倾斜与变形,大幅提升磁粉成型密度,有效解决了影响品质的棘手问题。与传统电感相比,VSHB-T系列电感损耗更低,DCR下降了20~30%,工作温度范围达-55~165℃,产品广泛应用于汽车车灯、音箱、娱乐、车载终端(T-box)、高级驾驶辅助系统(ADAS)等汽车电子部件。科达嘉耐高温车规级一体成型电感VSHB-T系列Part1研发背景一体成型电感是将线圈绕组埋入金属软磁复合材料内部并压铸而成的一种电感,具有体积小、耐大电流、工作频率范围广、抗直流偏置特性好、磁屏蔽性能好等特性,应用前景广阔。粉末成型是将点焊半成品、成品粉经过模具一体成型(其他命名:模压成型)为所需产品尺寸,该工序为一体成型电感制备的关键工序,直接影响产品外形尺寸、电气特性等,同时也是评价粉材、点焊半成品的重要工序。然而,目前一体成型电感主要的生产方法是冷压成型(室温25℃),压力往往在5.0~9.0T/cm2,为达到特定的磁粉密度、特性要求,线圈的倾斜/变形三者之间的矛盾一直无法有效平衡。其他方式如:温压成型(50~100℃)、热压成型(100℃以上)由于对磁粉特性要求比较高而未广泛应用。如何提高磁粉的成型密度,减少线圈倾斜与变形,提升电感性能,是科达嘉研发工程师重点攻克的技术难题。通过多年的探索与研究,科达嘉车规级一体成型耐高温VSHB-T系列通过工艺创新解决线圈倾斜/变形、产品内部容易开裂等问题,极大提升了电感可靠性及电源效率,获得业界广泛关注,多次获得行业媒体颁发的“创新产品奖”。Part2 产品特征■磁屏蔽结构,抗电磁干扰能力强■T-core固定线圈中柱,无线圈倾斜现象■低压力热成型,线圈变形量小■抗机械冲击和振动性能强,可达10G■低损耗合金粉,低DCR,电源效率高3Part3 产品结构VSHB-T系列采用低损耗合金粉,通过T-core预成型与热压成型相结合的方式有效解决线圈受压倾斜、变形问题;底部采用宽端子及内部掩埋设计,抗机械冲击和振动性能强。VSHB-T系列分解图Part4产品详情VSHB-T系列目前有两个型号:VSHB0754T、VSHB1054T。产品尺寸分别为7.70X7.40X5.20mm和10.85X10.20X5.20mm,电感值范围为1.00~100.00μH,饱和电流最高为28.5A。Part5技术创新与产品优势1、低DCR,与传统电感相比,DCR下降20%~30%DCR、饱和特性、损耗是衡量电感特性的关键参数。VSHB-T系列采用低损耗合金粉末自主研制电感磁芯,具有低DCR、高饱和电流等特点,极大地降低了电感损耗,提升了电源转换效率。VSHB-T系列DCR、饱和电流、电感损耗与传统电感产品的对比走势情况如下图。图1 DCR对比图2 饱和电流曲线对比图3 电感损耗对比2、创新的T-core预成型及热压成型工艺,提高产品可靠性VSHB-T系列通过中柱预成型与热压成型工艺解决了行业中普遍存在的产品内部开裂与分层,线圈倾斜与变形等技术难点,有效消除层间短路风险,产品一致性更好。同时对冷热冲击、机械冲击和振动等有很强的抵抗能力。技术创新亮点及产品内部结构对比请参见表1。表1:VSHB-T系列创新技术点3、耐高温,适用于汽车电子等复杂环境VSHB-T系列产品工作温度范围为-55℃~+165℃,达到行业最高水平,在极高温环境下仍能保持优良的电气性能,满足汽车电子领域复杂环境应用需求。Part6产品应用VSHB-T系列电感可广泛应用于智能座舱、高级辅助驾驶系统、中央控制单元、车灯驱动模块、BMS、T-BOX等各类汽车电子应用领域。汽车车灯应用实例科达嘉车规级电感在通过IATF16949汽车质量管理体系认证的现代化生产车间生产,公司拥有CNAS认可的实验室,可根据 AEC-Q200 标准进行可靠性测试。科达嘉拥有电感磁芯和线圈等核心材料自主研制能力,经验丰富的产品开发团队可为客户快速定制车规级电感产品。
科达嘉车规级电感器助力汽车车灯产品创新 有效提升驾驶体验与行车安全
芯小君.
2024-06-20
车规芯片
电感器
科达嘉车规级电感器助力汽车车灯产品创新 有效提升驾驶体验与行车安全 车灯是汽车最重要的零部件之一,随着LED照明技术的发展及性能的提升,以及汽车用户对车灯更安全照明环境的追求,汽车车灯在安全和体验方面都提供了更多功能。除了传统的照明作用,很多新车型的车灯系统还具备自动开启,高度和亮度自动调节,随动转向及远近光自动切换等功能,有效提升了驾驶体验与行车安全。 汽车车灯包括前照灯、雾灯、倒车灯等等,其中前大灯是汽车夜间行驶时非常重要的照明部件,汽车设计通常采用同一控制电路来驱动所有前大灯功能,例如:近光灯、远光灯、日间行车灯和弯道照明等。 LED车灯驱动电源DC-DC变换器的VRM电路中使用了很多功率电感。由于汽车电子复杂的应用环境,电感产品需要耐大电流、耐高低温、抗机械振动和冲击,并需要具备紧凑型设计、更低的损耗和更好的直流偏置特性等特征。车灯驱动电源对电感的需求耐高低温:汽车车灯电路板处于一个封闭的安装空间,散热条件不好。靠近车大灯部位温度很高,电感需能经受住高达100℃左右的高温考验,一些传统的卤素灯和氙气灯的工作温度会更高。另外,一些极寒地区的温度低于-40℃,电感还要能经受住低温环境的考验。耐大电流:汽车车灯的电子电路属于大功率设计方案,电感必须在高瞬态峰值电流情况下保持足够的电感值,以保障电路的正常工作。同时还需要长时间承受持续大电流输出,保持电 感表面温升不超出规定值,这样可以避免因长期温度过高影响电感寿命或烧坏电感,造成车灯故障。低损耗:汽车车灯方案设计的工作频率相对较高,电感采用低损耗磁芯材质,能够有效降低高频磁芯损耗,减少车灯发热量,实现节能环保,提升输出效率。高可靠:汽车作为一种交通工具,在各种环境下运行都需要能保持良好的性能,如恶劣气候、高低温差、高振动等。因此对电子元器件使用的材料特性、产品结构、生产工艺等要求很高,电感产品不但要能抗冲击和抗机械振动,还要在高低温环境下保持良好的电气性能。抗干扰:车灯部位PCB板占用安装空间有限,元器件需要高密度安装,这必然导致各种电磁干扰问题出现。采用磁屏蔽结构设计可以提升电感的屏蔽效果,有效降低电磁干扰。汽车LED灯驱动模块电感应用框图车灯驱动电源电感解决方案 针对汽车车灯的应用需求,科达嘉与汽车电子工程师紧密合作,自主研发设计了耐高温、耐大电流、低损耗、高可靠的车规级一体成型电感VSHB、VSHB-T、VSAB、VSEB-H系列。 科达嘉车规级一体成型电感采用低损耗的合金粉末压铸成型,在同尺寸情况下具有功耗最小、直流阻抗最低的特点。合金粉芯具有高Bm值的优势,使得产品具有更加优秀的直流偏置能力。产品采用全磁屏蔽结构,抗电磁干扰能力强;线圈和磁芯紧密结合的特点可以有效避免噪音的发生,耐高强度机械冲击和振动。此外,小体积封装尺寸设计适合高密度安装。 科达嘉车规级一体成型电感均已通过AEC-Q200 Grade 0可靠性测试,有非常出色的可靠性,确保产品在复杂环境下长期稳定运行。1、车规级一体成型电感VSHB系列 科达嘉车规级一体成型电感VSHB系列采用低损耗的合金粉末压铸而成,具有低损耗、高效率、应用频率宽等特点。工作温度为-55℃ ~ +155℃。2、车规级一体成型电感VSHB-T系列 科达嘉车规级一体成型电感VSHB-T系列采用冷热压两次成型工艺以及T-Core磁芯结构设计,有效降低磁芯损耗,减少短路风险。创新的T-core磁芯结构,电感线圈不易变形和倾斜,保证电感电气性能的可靠性及一致性。该系列产品工作温度范围为-55℃~+165℃,达到行业最高水平。3、一体成型电感VSAB系列 车规级一体成型电感VSAB系列采用一体成型结构,超低蜂鸣噪音。特定混合粉材设计,耐电压能力突出。磁屏蔽结构,抗电磁干扰能力强。轻薄型设计可节省安装空间,适合高密度贴装。工作温度范围为-55℃~+155℃。4、车规级一体成型电感VSEB-H系列 车规级一体成型电感VSEB-H系列采用热压一体成型工艺以及T-Core磁芯结构。具有低损耗、应用频率宽、高可靠性、高工作电流等特性。轻薄型设计,节省空间。工作温度范围为-55℃~+155℃。更多车规级电感解决方案 针对汽车电子应用,科达嘉电子还自主研发了车规级大电流电感VSRU27、车规级磁棒电感VRKL0740等多个系列,车规级电感器广泛应用于智能座舱、高级辅助驾驶系统、中央控制单元、车灯驱动模块、车载娱乐音响、BMS、T-BOX等各类汽车电子。
科达嘉车规级电感器 高效提升新能源汽车DCDC转换器转换效率
芯小君.
2024-06-20
电动车
电感器
科达嘉车规级电感器 高效提升新能源汽车DC/DC转换器转换效率 近几年,随着新能源汽车的产销增长,DC/DC转换器市场需求持续攀升。DC/DC转换器在新能源汽车,如电动汽车、燃料电池车、混合动力汽车中都扮演着非常重要的作用。根据不同的应用需求,应用于新能源汽车中的 DC/DC转换器的常见拓扑有:BOOST、BUCK以及BUCK-BOOST等。 DC/DC转换器作为能量传递部件,需满足高转换效率需求,以提高能源利用率,实现节能环保,助力“双碳”目标实现。目前DC/DC转换器的效率可高达98%以上,这与电感、电容、电阻以及开关管等诸多元器件的损耗有直接的关系。 电感作为DC/DC转换器的核心元器件之一,在DC/DC转换器中广泛应用,其线圈、磁芯材料的选择以及生产工艺等对DC/DC转换器的转换效率和稳定可靠性有很大的影响。因此,在进行车载电源DC/DC转换器方案设计时,选择高品质、高可靠性的车规级电感至关重要。电感在车载DC/DC转换器中的应用车载DC/DC转换器电感设计需求低损耗:车载DC/DC转换器工作频率相对较高,高达500KHz甚至1MHz。电感需采用低损耗磁芯材质设计,以降低高频应用下的磁芯损耗,减少发热,提升输出效率。耐高压:新能源汽车中有很多高压的零部件,如动力电池、驱动电机、车载控制器等等。其中,电机驱动系统电压在400V或者800V以上。电感作为DC/DC转换器的关键部件,需具备耐高压能力。耐大电流:汽车电子电路大都采用大功率设计方案,电感须在高瞬态峰值电流情况下保持足够的电感值,以保障电路的正常工作。同时还需长时间承受持续大电流输出,保持电感表面温升不超出规定值。高可靠:DC/DC转换器的运行环境较复杂,面临发动机舱高温、整车振动、电池电压剧烈波动等问题,这对电感产品的可靠性提出了很高要求,要求具备较强的抗机械冲击和振动,抗冷热冲击、耐高温高压等性能。小尺寸:随着车载电源系统的集成化趋势,如DC/DC+OBC二合一,以及DC/DC+OBC+PDU三合一产品的出现,高功率密度、高效率成为车载电源的发展方向。对于电感而言,小尺寸、轻薄型将成为设计需求,以满足DC/DC转换器小体积、高密度安装的需求。抗干扰:随着汽车电子零部件的集成化发展及元器件的高密度安装,导致电磁干扰问题出现,电感采用磁屏蔽结构设计,可以增强屏蔽效果,有效降低电磁干扰。科达嘉车载DC/DC转换器电感方案 作为一家拥有22年电感研制经验的一体成型电感、大电流电感专业制造商,科达嘉电子为车载DC/DC转换器开发设计了低损耗、高可靠和耐大电流的车规级电感VSRU、VSAB、VSEB等多个系列,产品已经量产并广泛应用在多个汽车制造项目中。 为确保电感产品在复杂环境下长期稳定运行,科达嘉车规级电感均通过严苛的产品测试,符合AEC-Q200 Grade 0可靠性测试认证。工作温度范围为-55℃~+155℃(最高可达165℃)。01 车规级超级大电流电感VSRU系列 车规级大电流电感VSRU27系列电感值范围为1.00~15.00μH,饱和电流可高达100A,DCR最低为0.46mΩ。 VSRU27系列采用扁平线圈绕组和低损耗磁芯材料设计,具有极低的直流电阻和交流电阻。可以长期工作于大电流方案保持低温升效果。对称气隙结构设计,磁芯磁通密度分布均匀,从而提升电感的抗饱和能力,能通过瞬态高峰值电流保持良好的电感线性度。VSRU27系列底座增加第三个焊接端子,有效提升电感的抗振性能和可靠性。02 车规级一体成型电感VSAB系列 车规级一体成型电感VSAB系列感值范围为0.47~82.00μH,饱和电流最高为24A。 VSAB系列采用一体成型结构,磁芯利用率高,具有更优的电气性能,同时也具备很高的机械强度。磁材采用特定混合粉材设计,耐电压能力突出。线圈内埋于磁粉中,组成磁屏蔽结构,具有抗电磁干扰能力强、超低蜂鸣噪音的特点。另外,一体成型电感的轻薄型设计,也可节省安装空间,适合高密度贴装。03 车规级一体成型电感VSEB-H系列 车规级一体成型电感VSEB-H系列电感值范围为0.47~22.00μH,饱和电流最高为18.2A。 VSEB-H系列采用扁平线圈绕组、低损耗合金粉末热压一体成型以及T-Core磁芯结构设计。电感线圈不易变形和倾斜,确保电感电气性能的一致性以及产品的可靠性。热压工艺更是增加了磁芯的密度,同时也降低了产品压铸过程中的各种类风险,产品具有高饱和电流、低损耗、应用频率宽以及高可靠性等特性。
低损耗大电流电感CPRX系列 让新能源储能设备更高效 更节能
芯小君
2024-06-20
电感器
低损耗大电流电感CPRX系列 让新能源储能设备更高效 更节能 储能是新能源规模化发展的重要配套设施。在国家政策的支持下,以锂电池储能、氢(氨)储能、热(冷)储能等电化学储能为代表的新型储能由于建设周期短、选址简单灵活、调节能力强,成为储能行业发展的重要方向。据Wood Mackenzie预测,未来 10 年全球电化学储能装机年复合增长率将达31%,2030 年装机规模有望达到741GWh。中国作为电化学纯储能的装机大国和能源革命先锋,电化学储能装机累计规模未来5年的年复合增长率将达到70.5%。 目前,储能在电力系统、新能源汽车、工业控制、通信基站和数据中心等领域应用较多。其中又以大型工商业用户为主,因此,储能设备电子电路主要采用大功率设计方案。 电感作为储能电路中重要的元件,需要同时承受高瞬变电流不饱和,也要承受长期持续大电流保持表面低温升。因此,在大功率的方案设计中,电感必须具备:高饱和电流、低损耗、低温升的电气性能。另外,结构上的设计优化也是大电流电感设计重点考量项,如:通过更紧凑的设计结构来提升电感的功率密度,更大的散热面积降低电感表面温升。高功率密度、更小尺寸、紧凑型设计的电感器将是需求趋势。产品概述 为满足储能领域的电感应用需求,科达嘉电子研发推出了具备极高直流偏置能力和低损耗、高效率的超级大电流电感CPRX2520L、CPRX1912L系列。 CPRX系列采用科达嘉自主研发的金属磁粉芯材料设计,具备极低的磁芯损耗和优异的软饱和特性,能够承受更高的瞬态尖峰电流保持稳定的电气性能。线圈采用扁平线绕制,有效截面积得到增加,磁芯绕线窗口利用率高达90%以上,能够在紧凑的尺寸条件下提供极低的直流电阻,长时间承受大电流保持产品表面低温升效果。电气特性 CPRX系列电感值范围为1.2μH ~ 22.0μH,DCR仅为0.25mΩ,饱和电流最高可达150A,可在高温环境下长期工作并保持稳定的电感值和直流偏置能力。目前,CPRX2520L系列已通过AEC-Q200测试认证,具有很高的可靠性,产品工作温度范围为-55℃~+150℃(包含线圈发热),适应各类严苛的应用环境。CPRX2520L饱和电流曲线CPRX2520L温升电流曲线CPRX1912L饱和电流曲线CPRX1912L温升电流曲线结构特性 超级大电流电感CPRX系列采用紧凑型设计,相比其他相同电气性能的电感器,能显著节省PCB安装空间,提高电源功率密度。其中,CPRX1912L系列封装尺寸仅为19.0*12.5*17.5mm,CPRX2520L封装尺寸为25.0*20.8*21.75mm。 此外,CPRX系列采用磁屏蔽结构,抗电磁干扰能力强。可有效减少电路中元器件高密度安装带来的电磁干扰。应用领域 超级大电流电感CPRX系列适用于大电流应用中的稳压器模块(VRM)及大功率DC-DC转换器方案设计,有效提升电源系统转换效率。除了新能源储能设备,还广泛应用于汽车电子、大功率电源、工业控制、音频系统等领域。 科达嘉电子拥有22年功率电感研制经验,扁平线大电流电感技术行业领先。磁粉芯材料自主研制,可根据用户需求在材料配制、生产制造方面提供多样化选择,产品定制化程度高,定制周期短、速度快。
低损耗 高效率 应用于英飞凌5KW数字功放参考设计的数字功放电感CPD3122SA系列
芯小君.
2024-06-20
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科达嘉|应用于英飞凌5KW数字功放参考设计的大电流数字功放电感 随着数字功放(Class D放大器)技术的快速发展,大功率、多声道、高性能功放系统在汽车音响、专业音响、家庭影院中广泛应用。相较于传统的甲类(A类)放大器和甲乙类(AB类)放大器,数字功放具备高开关频率、高效率、大功率等优势,开关频率大于300KHZ,效率可达80%以上。 数字功放能够保持良好的音频性能并且提供更加精细的功率控制和误差校正,让用户得到更好的音乐体验。但是,数字功放的设计也会面临较大挑战,如何设计高性能、高线性度、低失真的Class D电感成为各大电感厂商努力追求的目标。另外,数字功放在高频应用下可能会出现噪声干扰和发热问题,采用低损耗的磁芯材料和电感线圈设计,有利于降低交流损耗,减少发热,减少数字功放噪音,提升音频系统品质。一、产品概述 为解决数字功放在高频应用下的噪声干扰和发热问题,科达嘉先后推出了大电流数字功放电感CPD2320S、CPD3119SA、CPD3122SA等多个系列。该系列电感采用宽温低功耗磁芯材料和利兹线线圈绕组,具有低AC损耗,寄生电容小,抗电磁干扰(EMI)性能强等特点,适用于宽频宽温环境。 其中,CPD3122SA系列已被成功应用于英飞凌REF_IRS2461S_5KW数字功放参考设计方案中。CPD3122SA电感值为8.20μH,DCR 为4.25mΩ,饱和电流可高达72A,可用于高保真音频系统,如专业音响、汽车音响、发烧友级别的数字功放方案设计。大电流数字功放电感CPD3122SA系列二、产品特点1、低损耗、高效率 数字功放电路属于高功率密度方案设计,输出效率的高低关系到功放设计的品质。由于数字功放小体积,大功率的特点,整体散热面积相对较小,在大电流的设计需求下,磁芯损耗相比其他电路拓扑要大。因此,采用低损耗的磁芯材质设计电感,降低磁芯损耗,可减少磁芯发热量,提升整机的输出效率很有必要。 科达嘉大电流数字功放电感CPD3122SA系列采用宽温低损耗的锰锌铁氧体材质,具有极低的磁芯损耗。同时,电感采用利兹线线圈绕组设计,在高频应用下有效降低铜线肌肤效应带来的交流损耗,具有更好的温度稳定性、更高的输出效率。2、宽频宽温,良好的线性度 高温环境下,电感表面温度变化会导致电流线性度和频率线性度变化,进而影响数字功放的滤波性能,引起音频系统级性能降级。要确保功放高品质音质输出,滤波电感需要满足宽频宽温的特性。 另外,电感值在大电流的应用条件下会有不同程度的衰减,这样会影响电感电流线性度。试验证明,电感值衰减过大的时候,失真度会随之增加。因此具有良好的电流线性度(电感的直流偏置能力)的电感器才能使输出音质得到明显提升。 科达嘉大电流数字功放电感CPD3122SA通过材料选择、设计和工艺创新,在高频高温环境下仍然保持稳定的电流线性,保障高音质输出。3、持续大电流工作性能 电感表面温度主要来自磁芯损耗和线圈铜损。通常工程师在设计电感的时候要根据应用端的需求,平衡磁芯损耗和线圈损耗的占比,合理设计线圈结构和磁芯气隙,将损耗设计在控制范围以内。 科达嘉研发团队通过结构的创新设计,工艺的优化升级,针对不同的应用场景科学合理选材,最大限度使电感磁损在可控范围内的前提下,降低线圈的直流损耗、涡流损耗,保障电感在持续大电流工作环境下的优秀电气性能。CPD3122SA电气特性受温度影响小,工作温度为:-40℃~ +125 ℃,具有优秀的抗饱和能力。电气特性如下:CPD3122SA-8R2饱和电流曲线CPD3122SA-8R2温升电流曲线4、抗电磁干扰能力强 数字功放属于小体积、高功率密度设计,高密度安装必然带来EMC问题,科达嘉数字功放电感CPD3122SA采用磁屏蔽结构设计,抗电磁干扰(EMI)性能强。三、方案设计及应用 大电流数字功放电感CPD3122SA系列可应用于数字功放电路输出端滤波,已被成功应用于英飞凌功率放大器REF_IRS2461S_5KW参考设计中,REF_IRS2461S_5KW功率放大器参考设计适用于汽车音响或大功率音频系统应用。 电感器的电感量随负载电流偏置而变化,这会导致音频输出失真。磁芯饱和会显著增加电感器纹波,从而立即触发过流保护,因此需要使用饱和点高于峰值负载电流的电感器。在REF_IRS2461S_5KW参考设计中综合考虑到电感器在温升条件下的IRMS额定值(1/8额定功率和最大负载电流的峰值电流),以及ISAT(>52A)和IRMS(>36A)额定值,采取了两个8.2µH电感器CPD3122SA-8R2M进行串列设计,具体如下:1、原理图:英飞凌REF_IRS2461S_5KW原理图功率 vs. THD+N @4Ω负载测试2Ω、4Ω 和 8Ω负载下频率响应测试2、测试结论 英飞择科达嘉CP凌REF_IRS2461S_5KW参考设计方案选D3122SA-8R2M进行输出滤波,输出电感的电阻相对较小,和电容器相对于负载电流和电压的线性度较高。数字功放在具备高保真的同时,也具备了更高的效率和更大的输出功率。四、更多数字功放电感 为满足数字功放小体积、大功率、低失真的设计需求,科达嘉电子设计开发了多个系列的数字功放电感,如:CPD、CSD、CPE、CSAD等,并有多个电感产品被应用于英飞凌数字功放参考设计中。科达嘉数字功放电感应用于英飞凌参考设计 科达嘉电子专注功率电感研发22年,可根据客户特殊需求快速定制产品。公司拥有CNAS认可的实验室,可自主按照磁性元件产品验证标准进行测试和认证。
【技术创新】创新生产工艺,实现车规级一体成型电感VSHB系列低损耗、高可靠性
芯小君
2024-06-20
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随着汽车功能的集成化和智能化,如何在有限的封装尺寸内实现最优的电感产品性能,如何通过技术创新实现车规级电感产品的低损耗、高可靠性,确保汽车电子在复杂环境下的持续稳定运行,成为电感制造商的挑战。 以一体成型电感的生产制造为例, 常规的冷压一体成型电感采用高压力压铸成型,产品内部线圈更容易出现偏位现象,致使产品出现异常开裂风险,这对于可靠性要求较高的汽车电子产品很不利。而采用低压力的热压成型技术可以从根本上解决线圈位移导致的开裂风险,并有效提升车规级一体成型电感的可靠性、磁粉密度及电气性能。冷压一体成型VS热压一体成型 冷压与热压是一体成型电感生产过程中将点焊半成品、成品粉经过模具一体成型的两种生产方法。 其中,冷压是目前一体成型电感最主要的生产方法,其在室温25℃的情况下进行,压力往往在5.0~9.0T/c㎡。采用冷压一体成型方式,电感的磁粉密度、产品特性、线圈的倾斜/变形三者之间的矛盾一直无法有效平衡。 而热压是指通过控制温度与压力,在高温(一般在100℃以上)低压下实现一体成型电感粉末压铸及电感连接与封装。热压成型压力小,线圈承受的压力仅为传统冷压技术的35%-48%,大大减少线圈变形,提高电路的可靠性与稳定性,同时也大幅降低了电感总体损耗。但是,热压成型方式对磁粉特性要求及厂家的生产工艺要求较高,因此目前并未被广泛应用。 科达嘉电子通过多年的技术研究,掌握了磁芯材料的自主研制技术以及热压一体成型电感生产工艺,并将其用于车规级一体成型电感的研发生产。其代表产品主要有车规级一体成型电感VSHB、VSHB-T、VSEB-H等系列。车规级一体成型电感VSHB系列低损耗合金粉+热压一体成型技术,有效提升车规级电感可靠性 科达嘉车规级一体成型电感VSHB系列采用自主研发的低损耗高频合金粉压铸,低损耗,高效率,应用频率宽。电感生产制造导入低压力的热压成型技术,与常规冷压成型相比,热压成型中树脂与磁粉之间可以更充分地结合,极大地增强了粉体的强度及密度。由于热压成型的压力大幅小于冷压成型压力,能有效减少电感内部线圈的形变及偏位,从根本上解决了产品的“开裂”问题。 由于采用了热压一体成型技术及科达嘉自主研制的低损耗磁芯,VSHB系列电感具有更高的可靠性、更强的密度及更卓越的电气性能等特点。 传统冷压技术与VSHB系列创新技术(热压)特点对比,如表一。表一:传统冷压技术 VS 创新热压技术对比VSHB系列产品优势1、产品特点○自主研发的低损耗高频合金磁粉;○低损耗,高效率,应用频率宽;○轻薄型设计,节省空间,适合高密度贴装;○宽端子结构,提高电感抗振性能;○工作温度:-55℃ ~ +155℃ ,达到国际先进水平。2、产品优势 相比较传统一体成型冷压技术产品,VSHB系列热压产品电感具有以下特点:●极低的DCR,DCR下降约45%~60%DCR走势对比●更为优秀的饱和电流特性小尺寸、大电流。饱和电流最高可达14.5A。饱和电流曲线对比●更低损耗,电感总体损耗可降低30%通过测试,采用创新热压成型技术的一体成型电感总体损耗要比传统技术的电感损耗低20%~30%,极大提升了产品在电路中的工作效率。电感损耗对比●更高可靠性,应用领域广泛VSHB系列电感工作温度为-55℃ ~ +155℃,适用于高频高温等环境。可广泛应用于辅助驾驶系统(ADAS)、信息娱乐、远程监控(T-BOX)、车载充电机(OBC)、LED驱动、HUD抬头显示系统、各种DC/DC转换器电源模块等。HUD抬头显示系统应用实例3、产品规格 作为一家专注功率电感研制22年的车规级电感专业制造商,科达嘉电子自主研发了车规级一体成型电感、车规级大电流电感、车规级磁棒电感等多个系列,车规级电感器广泛应用于智能座舱、高级辅助驾驶系统、中央控制单元、车灯驱动模块、车载娱乐音响、BMS、T-BOX等各类汽车电子。 科达嘉车规级电感在通过IATF16949汽车质量管理体系认证的现代化生产车间生产,公司拥有CNAS认可的实验室,可根据 AEC-Q200 标准进行各项可靠性测试。由于拥有电感磁芯和线圈等核心材料自主研制能力,科达嘉可为客户快速定制车规级电感器,助力汽车行业产品创新。
超级大电流电感CPEA系列:更低损耗 更高工作频率 适用于大功率电源方案
芯小君
2024-06-20
电感器
电感的损耗和温度稳定性关系到电源的功率损耗和转换效率。为解决大功率电源系统DC-DC转换器在大电流、高频等应用环境下的电感损耗大、温升高、噪声干扰等问题,科达嘉基于既有的CPEX电感产品,全新推出超级大电流电感CPEA2622L、CPEA2626L、CPEA5051DL三大系列。产品概述 CPEA超级大电流电感采用低损耗磁粉芯材料设计,具有优异的高频低损耗特征,能够长期在高频高温的环境下工作保持稳定的电气性能,最高工作频率可达500K,工作温度范围为-55℃~+150℃(包含线圈发热)。产品特点 CPEA超级大电流电感采用扁平线圈作为绕组,绕线空间利用率高,产品具有低直流电阻、低温升特征,DCR最低为0.36mΩ,温升电流高达114A,能够长期稳定工作于大电流工作场合。 在相同尺寸和相同磁导率情况下,CPEA系列电感磁芯具有更小磁致伸缩系数,不容易产生噪音,适合应用在各种DC/DC转换器以及滤波电路设计。 优异的软饱和特征,且直流偏置特性(饱和电流)受温度影响小,能够有效抑制瞬间高尖峰电流而不饱和,也适合在各种大功率设计方案中作为储能电感应用。 紧凑型屏蔽结构设计,抗干扰能力强,适合高密度安装,节省PCB占用面积,缩小产品尺寸,提升整机功率密度。超级大电流电感CPEA系列主要应用应用广泛 CPEA系列大电流电感具有低直流电阻、低磁芯损耗、宽温稳定性以及软饱和特征,因此适合工作于持续大电流输出、高瞬态尖峰电流抑制、高频纹波电流抑制等应用场景,能够大幅度提升电源系统的转换效率。 适用于电池化成分容、服务器电源、光伏逆变器、工业电源、各种储能应用以及各种PFC电路拓扑等大功率设计方案,并可应用于GaN、SiC等半导体功率器件相关的电路设计,提升整机输出效率,实现更小尺寸更高功率密度的设计需求。电气特性CPEA2622L饱和电流曲线CPEA2622L温升电流曲线CPEA2626L饱和电流曲线CPEA2626L温升电流曲线CPEA5051DL饱和电流曲线CPEA5051DL温升电流曲线 科达嘉电子22年来一直专注功率电感的研发与制造,自主研制核心材料。经验丰富的电感产品研发团队可快速响应客户需求,为客户定制各类大电流电感、一体成型电感、共模电感、磁棒电感等产品。公司拥有CNAS认可的实验室,能按照AEC-Q200无源元件产品验证标准进行测试。
如何通过技术创新将车规级一体成型电感损耗降低30%
芯小君
2024-06-20
电感器
随着汽车功能的集成化和智能化,如何在有限的封装尺寸内实现最优的电感产品性能,如何通过技术创新实现车规级电感产品的低损耗、高可靠性,确保汽车电子在复杂环境下的持续稳定运行,成为电感制造商的挑战。以一体成型电感的生产制造为例, 常规的冷压一体成型电感采用高压力压铸成型,产品内部线圈更容易出现偏位现象,致使产品出现异常开裂风险,这对于可靠性要求较高的汽车电子产品很不利。而采用低压力的热压成型技术可以从根本上解决线圈位移导致的开裂风险,并有效提升车规级一体成型电感的可靠性、磁粉密度及电气性能。冷压一体成型VS 热压一体成型冷压与热压是一体成型电感生产过程中将点焊半成品、成品粉经过模具一体成型的两种生产方法。其中,冷压是目前一体成型电感最主要的生产方法,其在室温25℃的情况下进行,压力往往在5.0~9.0T/c㎡。采用冷压一体成型方式,电感的磁粉密度、产品特性、线圈的倾斜/变形三者之间的矛盾一直无法有效平衡。而热压是指通过控制温度与压力,在高温(一般在100℃以上)低压下实现一体成型电感粉末压铸及电感连接与封装。热压成型压力小,线圈承受的压力仅为传统冷压技术的35%-48%,大大减少线圈变形,提高电路的可靠性与稳定性,同时也大幅降低了电感总体损耗。但是,热压成型方式对磁粉特性要求及厂家的生产工艺要求较高,因此目前并未被广泛应用。科达嘉电子通过多年的技术研究,掌握了磁芯材料的自主研制技术以及热压一体成型电感生产工艺,并将其用于车规级一体成型电感的研发生产。其代表产品主要有车规级一体成型电感VSHB、VSHB-T、VSEB-H等系列。车规级一体成型电感VSHB系列低损耗合金粉+热压一体成型技术,有效提升车规级电感可靠性科达嘉车规级一体成型电感VSHB系列采用自主研发的低损耗高频合金粉压铸,低损耗,高效率,应用频率宽。电感生产制造导入低压力的热压成型技术,与常规冷压成型相比,热压成型中树脂与磁粉之间可以更充分地结合,极大地增强了粉体的强度及密度。由于热压成型的压力大幅小于冷压成型压力,能有效减少电感内部线圈的形变及偏位,从根本上解决了产品的“开裂”问题。由于采用了热压一体成型技术及科达嘉自主研制的低损耗磁芯,VSHB系列电感具有更高的可靠性、更强的密度及更卓越的电气性能等特点。传统冷压技术与VSHB系列创新技术(热压)特点对比,如表一。表一:传统冷压技术 VS 创新热压技术对VSHB系列产品优势1、产品特点○自主研发的低损耗高频合金磁粉;○低损耗,高效率,应用频率宽;○轻薄型设计,节省空间,适合高密度贴装;○宽端子结构,提高电感抗振性能;○工作温度:-55℃ ~ +155℃ ,达到国际先进水平。2、产品优势相比较传统一体成型冷压技术产品,VSHB系列热压产品电感具有以下特点:●极低的DCR,DCR下降约45%~60%DCR走势对比●更为优秀的饱和电流特性小尺寸、大电流。饱和电流最高可达14.5A。饱和电流曲线对比●更低损耗,电感总体损耗可降低30%通过测试,采用创新热压成型技术的一体成型电感总体损耗要比传统技术的电感损耗低20%~30%,极大提升了产品在电路中的工作效率。电感损耗对比●更高可靠性,应用领域广泛VSHB系列电感工作温度为-55℃ ~ +155℃,适用于高频高温等环境。可广泛应用于辅助驾驶系统(ADAS)、信息娱乐、远程监控(T-BOX)、车载充电机(OBC)、LED驱动、HUD抬头显示系统、各种DC/DC转换器电源模块等。HUD抬头显示系统应用实例3、产品规格
推出2.0中心针6.0外孔通孔型DC电源插座系列产品,满足不同客户需求
芯小君
2024-06-20
电感器
XKB Connectivity 推出DC电源插座系列产品,为满足不同客户需求,该系列不仅仅有常规的2.0中心针6.0外孔通孔型DC电源插座,同时也推出了其他型号,其中较为热门的是DC-C300-5.5A-2.0插座。DC-C300-5.5A-2.0插座的塑料部分采用了PPA耐高温材质,具有优异的耐热性能,能够在高温环境下稳定工作。同时,该插座的中心针为2.0毫米,外孔为6.0毫米,满足了大多数客户的需求,能够提供稳定、可靠的电源连接解决方案。此外,该插座的最大电流为5.5A,具有较强的电流承载能力。除了常规的2.0中心针6.0外孔通孔型DC电源插座之外,DC-C300系列还包括其他型号,例如DC-C301、DC-C302、DC-C303等。这些型号的中心针、外孔大小不尽相同,客户可以根据实际需求进行选择,以实现最佳的电源连接效果。母座:(SOCKET)DC-C300-5.5A-2.0该款DC电源插座,塑料采用PPA耐高温材质,端子材质采取黄铜材质,最大电流可达5.5A工作寿命可达5000次拔插,可耐温-30℃-70℃。星坤产品经理表示:“XKB Connectivity的DC电源插座系列产品具有多种型号,能够满足不同客户的需求。无论是塑料材料、插头结构、电流承载能力还是寿命等方面,都保证了插座的高可靠性和稳定性。该插座可以广泛应用于通讯、医疗、工业控制等多个领域,提供可靠的电源连接解决方案。”
超级大电流电感CPCF系列:CPCF3222、CPCF3535
芯小君.
2023-12-18
电感器
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