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技術(shù)創(chuàng)新:如何通過設(shè)計及工藝創(chuàng)新提升車規(guī)級電感整體性能

CODACA科達(dá)嘉電感 ? 來源:CODACA科達(dá)嘉電感 ? 作者:CODACA科達(dá)嘉電感 ? 2023-10-27 14:22 ? 次閱讀
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隨著新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能的逐漸增多,以及汽車零部件呈現(xiàn)集成化、小型化發(fā)展趨勢,對元器件電氣性能、尺寸等也提出了較高要求。選擇高品質(zhì)、高可靠性、性能領(lǐng)先的車規(guī)級電感對于保證汽車電子產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠運行至關(guān)重要。為滿足汽車電子領(lǐng)域?qū)Φ蛽p耗、高可靠性、耐高溫電感的需求,科達(dá)嘉推出了車規(guī)級熱壓一體成型電感VSEB-H系列。

產(chǎn)品概述

VSEB-H采用創(chuàng)新的T-core預(yù)成型+扁平繞匝底部引線+熱壓工藝。與傳統(tǒng)的電感產(chǎn)品相比,該系列產(chǎn)品線圈尾線直接引出底端做電極無需焊接,解決了傳統(tǒng)電感開路失效風(fēng)險,降低了短路風(fēng)險。產(chǎn)品采用了低損耗磁芯材料和熱壓一體成型工藝,使得產(chǎn)品具有低損耗、高可靠性、耐高溫等優(yōu)秀電氣性能。

該系列產(chǎn)品目前涵蓋了04/05/06/07/08系列,電感值0.47~22μH,飽和電流5.60~18.20A。

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圖1 VSEB-H產(chǎn)品圖

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表1:產(chǎn)品外觀與尺寸

VSEB-H系列可廣泛應(yīng)用于以下汽車電子領(lǐng)域:

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圖2 DC/DC轉(zhuǎn)換器電源模塊應(yīng)用

產(chǎn)品特征

VSEB-H系列特征如下:

  • 磁屏蔽結(jié)構(gòu),高可靠性,應(yīng)用溫度范圍寬:-55~+155℃
  • T-core中柱磁芯,無線圈傾斜現(xiàn)象,可以獲得更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和性能
  • 熱壓一體成型技術(shù),產(chǎn)品密度和本體強度更好
  • 線圈尾線引出端電極設(shè)計,無需引線框焊接,完全避免開路風(fēng)險
  • 低損耗合金粉,超低DCR/ACR,優(yōu)秀的飽和電流,電源轉(zhuǎn)換效率高
  • 底面電極結(jié)構(gòu),避免相鄰器件之間短路風(fēng)險,占用焊盤面積小,可實現(xiàn)高密度貼裝

產(chǎn)品優(yōu)勢與技術(shù)創(chuàng)新

產(chǎn)品優(yōu)勢:

VSEB-H系列采用低損耗合金粉和創(chuàng)新的生產(chǎn)工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有超低DCR/ACR,與傳統(tǒng)電感相比,損耗下降30%~55%,極大提升了電源轉(zhuǎn)換效率。具有高飽和電流、低損耗等特點。DCR、飽和電流、損耗趨勢情況具體如下圖:

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圖3 DCR趨勢圖

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圖4 飽和電流趨勢圖

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圖5 損耗趨勢圖

技術(shù)創(chuàng)新:

VSEB-H系列不僅具有優(yōu)異的DCR特性、飽和、溫升特性,還通過生產(chǎn)工藝及設(shè)計創(chuàng)新,解決了行業(yè)中普遍存在的產(chǎn)品內(nèi)部開裂、線圈歪斜變形,短路及開路等技術(shù)難題。

1、T-core結(jié)構(gòu)+熱壓一體成型工藝

T-core固定線圈防止在受壓時線圈傾斜;采用熱壓一體成型技術(shù),使得壓力較傳統(tǒng)冷壓降低20%以上。有效解決產(chǎn)品內(nèi)部開裂分層、線圈傾斜與變形問題。

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2、底部電極結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品線圈后尾線經(jīng)過T-core底部后折腳處理,將線圈與電極一體化,提高了產(chǎn)品的可靠性。另外,底部電極產(chǎn)品尺寸更小,降低整體封裝尺寸,提高貼裝密度。

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3、可實現(xiàn)更低的電阻

L-type電感產(chǎn)品側(cè)面有一段電極,電阻約0.4~0.8mΩ。相對而言,VSEB-H Bottom電感僅電極電阻一項就小0.8~1.6mΩ。

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4、實現(xiàn)更好的性能

a.扁平線繞組設(shè)計

Bottom電感采用扁線(長方形)臥繞設(shè)計,比L-tape型具有更高的銅線占積率,從而產(chǎn)生更好L值、飽和性能,且線圈層與層之間堆疊緊密不容易進(jìn)去粉材大顆粒,從而降低短路風(fēng)險。

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b.無引線框架設(shè)計

Bottom電感采用無導(dǎo)線框設(shè)計,線圈大小不受導(dǎo)線框內(nèi)切圓限制,從而可以有更大的線圈空間,提升產(chǎn)品飽和性能,降低線圈與引線框接觸短路風(fēng)險。

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除了上述特點,VSEB-H系列電感還能在高溫下(耐155℃高溫,包含自身線圈發(fā)熱)長期工作,熱穩(wěn)定性能出色,產(chǎn)品通過AEC-Q200各項信賴性測試。

審核編輯 黃宇

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