电子发烧友网

电脑版
提示:原网页已由神马搜索转码, 内容由www.elecfans.com提供.
会员中心
创作中心
发布

高可靠性车载高频率功率电感器可降低故障风险

jf_pJlTbmA9来源:jf_pJlTbmA9作者:jf_pJlTbmA92023-08-22 16:26512次阅读

汽车已经从由人驾驶的时代向辅助驾驶、自动驾驶转变,使用的电子零部件的数量也在进一步增多。一个零部件发生故障,就意味着汽车会丧失本来应有的功能,对零部件可靠性的要求正在进一步提高。TDK提出了面向车载可降低故障风险的高可靠性高频率功率电感器方案。

目次

汽车电子的动向

车载零部件要求的环境的变化

针对各种ECU分别提出最佳解决方案

高可靠性车载用高频率功率电感器的产品概述

高可靠性车载用高频率功率电感器的产品概要、特点、用途等

车载电源电路

汽车电子的动向

市场需求要求汽车往安全性和节能性发展。安全性是通过机械的自动化、ECU的冗余性、功能分担来实现的。另外,由于xEV的普及,增加了对xEV使用环境的需求。因此ECU的使用数量有增加,电子零部件需求也随之增长,对于提高零部件的可靠性,小型、高性能化的要求越来越多。

图1汽车电子的动向

wKgZomTCSI6ATbBWAAB1aaZgN1o896.png

车载零部件工作环境的变化

伴随着xEV、自动驾驶的普及,车载零部件的可靠性要求逐步发生变化。汽车从ICE(内燃机)变为了BEV(电机),其内部发热源(内燃机)逐步被替代,内部工作环境温度也随之降低,另一方面,伴随着自动驾驶的普及,汽车的使用时间可能会延长。根据功能不同,零部件要求的工作环境温度也有所差异,预计可靠性的要求时间会提高到3000小时。另外,为了稳定电池的电压,ECU必须搭载DC-DC转换器,并且因为EMI噪音问题,开关频率逐渐上升到1.8-2.2MHz来避开AM频段。

图2车载零部件工作环境的变化

wKgZomTCSJKAYAsCAADXnIEw878027.png

针对各种ECU分别提出最佳解决方案

图3中,横轴为感值,纵轴为电流,TDK绘制了具有代表性的ECU图。大电流小感值的HPL系列用来对应ADAS图像处理器等大功率ECU。中间的TFM系列适用于ADAS和其他ECU的二次回路。BCL系列可对应高感值,适合传感器、车身类小功率ECU。针对高信赖性要求的ECU,TDK可以提供最优的高可靠性车载用高频率功率电感器。

图3针对各种ECU分别提出最佳解决方案

wKgZomTCSJaAJgvFAADm0MAEmlM760.png

高可靠性车载用高频率功率电感器的产品概述

与以前相比,HPL、TFM、BCL系列是为实现level5自动驾驶,降低了故障风险的高可靠性车载用高频率功率电感器。与面向ICT的金属类功率电感器相比,在耐压、可靠性方面改良了特性,HPL系列覆盖大电流低电感范围,BCL系列覆盖高电感低电流范围,TFM系列覆盖两者之间的范围,形成了一个产品系列。

图4高可靠性车载用高频率功率电感器的产品概述

wKgZomTCSJyAcW2uAACA9YeLMPk236.png

高可靠性车载用高频率功率电感器的产品概要、特点、用途等

HPL/BCL系列将开路风险降到了最低,TFM将短路风险降到了最低。
HPL的Rdc低,磁通漏小,采用3端子构造,抗振动冲击性、散热性优异。
TFM系列增强金属材料的绝缘性,实现耐压40V保障,还可在蓄电池线路中使用。另外,还可实现磁通漏小、高密度贴装。
BCL通过新冲压法,减少铜线的损伤。磁性材料的损失小,在磁通变大的升压回路中效率很高。另外,可获得大感值,在输入输出压差很大的回路中也可以使用。

图5高可靠性车载用高频率功率电感器的产品概要、特点、用途等

产品概要
HPL
系列
TFM–ALVA
系列
BCL
系列
外观
wKgZomTCSJ-ASOr9AAAHvg51Uqo646.png
wKgaomTCSKKAGtjZAAAaIMD_gIw179.png
wKgaomTCSKaAFl8XAAAbdfQHXDo088.png
高可靠性
要点
没有开路风险
没有短路风险
没有开路风险
製品概要
大电流低电感
形成1Ts的扁铜线,直接作为用户端子使用,所以是不会断路的构造,消除了开路模式的不良风险。用铁氧体磁心夹住铜棒,形成产品。
最适合2MHz驱动二次回路
使用薄膜工艺的电感器
是应对车载质量的产品,150°C40V耐压保证品。使用绝缘膜覆盖内部铜图形,消除短路不良。
应对高电感
使用磁性材料使线圈一体成型得到的电感器。通过金属接合,将线圈接合到用户端子上,消除开路模式的不良。提高占空系数,还可应对高电感值。
特点
漏磁通少
高可靠性
低Rdc(高效率)
应对大电流
散热性好
wKgZomTCSK-AXEBHAACl49dHXFw845.png
wKgaomTCSLKAHFFdAAA2_1Uh0Dc343.png
漏磁通少
高可靠性
实现耐压40V保证
低Rdc
小型
漏磁通少
高可靠性
实现耐压40V保证
低磁芯损耗(高效率)
应对高电感领域
wKgZomTCSLaABo0rAABgTjMrpJA238.png
用途
图像处理器用
超大电流用途
ADASECU
车载摄像头
雷达
车载通信用模块
传感器类小电力ECU
车身控制
车载摄像头
车灯
产品构造
构造特征
采用扁铜线作为端子,所以没有接线部分,故可实现高可靠性
wKgZomTCSM2AUg0RAAAJDueHqUU381.png
wKgaomTCSNKAeCWoAAAxzMEUjo4982.jpg
低压冲压成型,所以不会对金属线造成损伤,故可实现高可靠性
wKgZomTCSNmAYjIjAAAXD-Lv9zM744.png
使用温度
范围
-55~155°C
(包括自己温度上升)
-55~150°C
(包括自己温度上升)
-55~155°C
(包括自己温度上升)
磁性材料
铁氧体磁性材料
金属磁性材料
金属磁性材料
端子电极
规格
扁铜线+镀Ni+镀Sn
导电性树脂+镀Ni+镀Sn
导电性树脂+镀Ni+镀Sn

车载电源电路

图6是一个车载电源电路的例子,显示了ECU内DC-DC变换器的1次电路、2次电路中电感的使用情况,2次电路的开关频率逐渐达到2MHz左右。高可靠性车载用高频率功率电感器的HPL、TFM、BCL系列可提供最佳解决方案。

图6车载电源电路

wKgaomTCSN2ACq2xAAFwbl_YD_Q354.png

审核编辑:彭菁

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
  • 机械
  • TDK
  • ecu
  • 功率电感器
  • 自动驾驶
0人收藏

    评论

    发布评论请先 登录

    相关推荐

    高可靠性PCB的十四大重要特征

    好处:完美的电路确保可靠性和安全,无维修,无风险不这样做的风险如果修复不当,就会造成电路板断路。即便修复‘得当’,在负荷条件下(振动等)
    02-20 14:25

    实现高可靠性电源的半导体解决方案

      高可靠性电源系统通常包括一个隔离势垒,以保护电源总线免遭下游线路更换单元故障的损坏。另外,不断增加的传感和执行数目也在推动着对于较
    10-17 16:55

    遵循这十四大重要特征,保证PCB板高可靠性

    ’,在负荷条件下(振动等)也会有发生故障风险,从而可能在实际使用中发生故障。3、超越IPC规范的清洁度要求好处提高PCB清洁度就能提高可靠性。不这样做的
    05-12 08:30

    基于isoSPI数据链路的高可靠性车载电池系统设计

    isoSPI 数据链路助力实现高可靠性车载电池系统
    09-02 14:23

    从表面看出哪些是高可靠性线路板

    有可能发生故障。IPCClass2(大多数工厂所采用的标准)规定的镀铜要少 20%。2、无焊接修理或断路补线修理好处完美的电路确保可靠性和安全,无维修,无
    10-21 08:00

    【PCB】什么是高可靠性

    电子产品越发小型化、轻量化、多功能化,以及无铅、无卤等环保要求的持续推动,PCB行业正呈现出“线细、孔小、层多、板薄、高频、高速”的发展趋势,对可靠性的要求会越来越高。高可靠性PCB可以发挥稳健的载体
    07-03 11:09

    什么是高可靠性

    ,放眼全球,国家与国家的竞争已经演变成企业与企业的竞争,可靠性工程是企业开展全球化竞争的门槛,也是企业在日益剧烈的市场当中脱颖而出的致胜法宝!四、为什么PCB的高可靠性应当引起重视?作为各种电子元器件
    07-03 11:18

    为什么华秋要做高可靠性

    出现甚至不出现故障!随着科学技术的迅速发展,各行各业对产品的可靠性提出了越来越高的要求!产品可靠性已经成为产品质量的检验和评价指标,也是企业提升竞争力及品牌形象的重要砝码!一、高可靠性
    07-08 17:10

    【PCB】为什么华秋要做高可靠性

    ,技术性能即使再好也得不到发挥。“产品可靠性”就等同于产品靠不靠谱!换言之,“高可靠性”指的是产品寿命更长,并且在产品生命周期内很少出现甚至不出现故障!随着科学技术的迅速发展,各行各业对产品的
    07-09 11:54

    TDK LGJ系列高可靠性功率电感器登陆Mouser

    Mouser Electronics供货带防伪验证系统的TDK LGJ系列高可靠性功率电感器
    07-15 17:26 1234次阅读

    TDK开发出高可靠性车载电源电路用功率电感器CLF6045NI-D

    随着汽车电子化的发展,电子控制单元(ECU)日益增多,在这些电源电路中都会用到功率电感器。敝社开发出满足-55℃~+150℃宽温度范围的高效、高可靠性
    12-17 10:52 1242次阅读

    TDK 高可靠性车载用电源系统电感器的产品阵容扩大与量产

    2015年5月20日。TDK株式会社(社长:上釜 健宏)开发出车载电源电路用功率电感器CLF7045NI-D,并将从2015年8月起开始量产。
    05-20 17:02 1064次阅读

    关于高可靠性车载高频率功率电感器的性能分析和作用

    BCL通过新冲压法,减少铜线的损伤。磁性材料的损失小,在磁通变大的升压回路中效率很高。另外,可获得大感值,在输入输出压差很大的回路中也可以使用。
    10-31 15:47 2769次阅读

    用于汽车的高可靠性产品树脂电极型电容器、电感器以及片状磁珠

    解决指南用于汽车的高可靠性产品树脂电极型电容器、电感器以及片状磁珠 随着以自动驾驶为目的的汽车多功能化不断发展,ADAS的各类ECU耗电量不断增加,安装于发动机舱等机构部分附近的电子控制单元(ECU
    08-22 17:18 441次阅读

    如何利用高可靠性电感器确保汽车安全

    的输入做出关键决策。这些处理通常在各种低电压水平下工作,但可能需要两位数安培 (A) 的电流。 电源管理集成电路 (PMIC) 则用来向处理提供多种电压,但它们需要高可靠性电感器
    02-13 15:16 453次阅读

    推荐专栏

    更多