現(xiàn)在的騎車已經(jīng)遍及各個(gè)家庭,，新型復(fù)合金屬功率電感器系列將滿足汽車市場(chǎng)的嚴(yán)格要求,。 MPXV產(chǎn)品組擴(kuò)大了Kemet的METCOM產(chǎn)品系列，并提高了其AEC-Q200合格產(chǎn)品的產(chǎn)品組合,，可用于行業(yè)內(nèi)的高可靠性應(yīng)用,。新的電感器提供了有效的功率轉(zhuǎn)換，并且傳輸損耗最小,。它們的性能使DC-DC開(kāi)關(guān)電源可以用于汽車系統(tǒng)中越來(lái)越多的電子控制單元(ECU),，預(yù)計(jì)到2026年將達(dá)到129.2億美元，七年復(fù)合年增長(zhǎng)率為11.9%,。具體應(yīng)用包括LED大燈,，儀表盤面板，平視顯示器,，電水和油泵以及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向,。

    汽車電感器的特性

    提供復(fù)雜電源管理功能的需求以及減少板載空間和減少外部組件數(shù)量的需求促使設(shè)計(jì)人員近年來(lái)使用新技術(shù)來(lái)采用復(fù)雜的電感器。具有快速開(kāi)關(guān)頻率的DC-DC轉(zhuǎn)換器由于能夠減小電容器和輸出電感器等外部組件的尺寸以節(jié)省電路板空間而變得越來(lái)越流行,。 DC / DC轉(zhuǎn)換器的效率是設(shè)計(jì)電源時(shí)要考慮的最重要屬性之一,。效率低下會(huì)導(dǎo)致功耗增加，需要適當(dāng)管理,。較低的開(kāi)關(guān)頻率降低了開(kāi)關(guān)損耗,，而高頻則提供了更好的性能和更快的瞬態(tài)響應(yīng)。

    在汽車市場(chǎng)中,，由于對(duì)電子部件的強(qiáng)烈結(jié)構(gòu)需求,，因此有朝著小型化的強(qiáng)烈趨勢(shì)。 KEMET電子公司EMEA傳感器和執(zhí)行器產(chǎn)品管理總監(jiān)Michael Freitag表示：“電感器本身至少是其中的一部分，可以通過(guò)使用金屬?gòu)?fù)合結(jié)構(gòu)來(lái)使其小型化,。高溫下電感的穩(wěn)定性是在具有高電流瞬變的非?？量痰碾姎鈼l件下正確使用組件的關(guān)鍵因素。汽車工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是提高DC / DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)頻率,。因此,，他們需要找到對(duì)于高頻開(kāi)關(guān)和降低鐵損而言“可持續(xù)”的組件。當(dāng)然,，對(duì)于汽車設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),，在整個(gè)應(yīng)用中以及在低電壓以及高壓區(qū)域中，熱性能都是最大的爭(zhēng)論之一,。

    “我們擁有的金屬?gòu)?fù)合材料基本上是我們自己的開(kāi)發(fā),，我們認(rèn)為它優(yōu)于市場(chǎng)上普遍提供的材料。我們不斷開(kāi)發(fā)新材料和更好的成分,，以提高零件本身的效率和性能為目標(biāo),。因此，影響基本上是物質(zhì)觀點(diǎn),，也是生產(chǎn)設(shè)備,。這樣設(shè)置的目的是，任何種類的寄生蟲(chóng),，增加間隙,，電感器中可能會(huì)產(chǎn)生的類似現(xiàn)象都處于非常非常低的水平。這意味著我們從線圈到周圍的磁性材料都有更好的熱量附著,，最終使您在此應(yīng)用中具有更好的性能,。” Michael Freitag說(shuō),。

    一個(gè)好的電感器的能力本質(zhì)上是減少可通過(guò)摻雜過(guò)程累積的鐵心鐵損,。另一個(gè)要素是機(jī)械的可持續(xù)性。 “當(dāng)您使用較舊的技術(shù)幾年后,，它們從外面變得生銹,，因此幾年后它們的外觀不會(huì)很好。因此,，我們介紹了金屬摻雜物,，這些電感器的表面上沒(méi)有這種氧化作用。因此,，從材料的角度來(lái)看,，這也是非常重要的事情，而其他一切都與我們已經(jīng)建立的生產(chǎn)流程有關(guān),?！边~克爾·弗賴塔格(Michael Freitag)說(shuō)。

    在電感器的特性中，我們可以區(qū)分飽和電流和自諧振頻率,。飽和電流是直流(DC)值,，該值會(huì)由于鐵磁芯的飽和而導(dǎo)致電感減小，通常約為10%,。一些制造商認(rèn)為百分比不同,，盡管與所示數(shù)字差別不大。請(qǐng)記住,，每個(gè)組件的行為取決于集中磁通量的材料的飽和特性,。實(shí)際上，一旦從設(shè)計(jì)中選擇了正確的電感值,，DC / DC轉(zhuǎn)換器中使用的所有電感器便會(huì)使用這種磁芯。產(chǎn)品的最終選擇必須考慮飽和現(xiàn)象的發(fā)生方式以及電路操作可能帶來(lái)的后果,。

    每個(gè)磁性成分在頻率上升時(shí)的行為都不同于純電感抗,。實(shí)際上，在連續(xù)性方面,，電阻DRC占主導(dǎo)地位,。在相反的一側(cè)，沿電感分布的寄生電容部分的存在會(huì)導(dǎo)致諧振現(xiàn)象與阻抗上升平行,，如在電感端子處所見(jiàn),。

    在電源設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵要素是由紋波表示的,，即在電源輸出端的不希望有的很小的周期性殘留直流電(DC)變化,。這是由于電源內(nèi)部交流波形的抑制不完全所致。除了這種隨時(shí)間變化的現(xiàn)象外,，在某些濾波器類別和信號(hào)處理網(wǎng)絡(luò)中還會(huì)在頻域中產(chǎn)生紋波,。在這種情況下，周期性變化是網(wǎng)絡(luò)插入損耗隨頻率增加的變化,。另一個(gè)參數(shù)是DCR,，即電感器的DC電阻，它是電感器對(duì)頻率接近0 Hz的信號(hào)具有的電阻值,。用直流電測(cè)量的電感器的DCR通常很小,，范圍從小于1/100Ω到幾歐姆(通常不超過(guò)4Ω)。

    Kemet解決方案

    Kemet提供的MPXV系列經(jīng)過(guò)優(yōu)化,，可用于需求增長(zhǎng)和電子系統(tǒng)采用要求高效率,，低自發(fā)熱，低功耗和低直流電(DCR)的場(chǎng)合,。MPXV系列電感器的復(fù)合金屬具有高導(dǎo)磁率,，可以滿足這些要求。 MPXV電感器的質(zhì)量大大降低了熱量形式的功率損耗，使其對(duì)于極端的熱性能有用,。

    MPXV電感器以SMD形式提供,，可以在高達(dá)155°C的溫度下工作，并且具有較低的噪音,，從而使其可以在車輛的所有區(qū)域使用,，包括引擎蓋下的惡劣工作環(huán)境。為了避免磁通量損失,，電感器配備了EMI屏蔽,，在該區(qū)域中，競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品存在問(wèn)題,。除AEC-Q200外,，MPXV設(shè)備還通過(guò)了歐盟RoHS認(rèn)證：2011/65 / EU和(EU)2015/863。

    電源的功能穩(wěn)定性也對(duì)其EMI輻射產(chǎn)生積極影響,。必須始終滿足與技術(shù)電磁干擾(EMI)相對(duì)應(yīng)的要求,，這可以提高電源的功能穩(wěn)定性。從一開(kāi)始就進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟季植粫?huì)增加設(shè)計(jì)成本,。通過(guò)消除對(duì)EMI濾波器,，機(jī)械屏蔽，進(jìn)行EMI測(cè)試的時(shí)間以及對(duì)電路板進(jìn)行的大量修改,，可以確保成本控制,。以上就是汽車ECU應(yīng)用的功率電感器的相關(guān)概述，希望對(duì)大家有所幫助,。