松下 支持大電流的表面貼裝“車載功率電感器”實現(xiàn)產(chǎn)品化

2022-01-12

本產(chǎn)品支持表面貼裝，額定電流30～70A，
有助于車載ECU的性能增強和小型化

松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社機電公司實現(xiàn)了表面貼裝型車載功率電感器 [1]（15.6mm方形尺寸）的產(chǎn)品化（PCC-M15A0MF系列），將從2022年1月起開始量產(chǎn)。本產(chǎn)品低損耗、耐振性強，可滿足因車載功能的性能增強而產(chǎn)生的工作電流增大、ECU(Electronic Control Unit) 基板尺寸小型化等市場需求。

隨著車載功能的性能增強，流經(jīng)電路的電流值和ECU配備數(shù)量不斷增加。為確保車內(nèi)空間，對于縮小ECU基板尺寸的需求也日益增加。為此，基板上貼裝的電子元件必須支持大電流，且元件尺寸需為小型。然而，大電流型電感器的主流為產(chǎn)品尺寸較大的通孔貼裝產(chǎn)品，不適合基板的小型化。此外，電阻器、電容器等被動元件多為表面貼裝產(chǎn)品，通孔貼裝與表面貼裝無法同時進行，因此基板貼裝工序需執(zhí)行2次。對此，本公司實現(xiàn)了支持70A大電流、且可進行表面貼裝的車載功率電感器（15.6mm方形尺寸）（PCC-M15A0MF系列）的產(chǎn)品化（本產(chǎn)品為PCC-M1280MF系列的大尺寸升級產(chǎn)品）。

本公司將通過具有高可靠性的“功率電感器 PCC-M15A0MF系列”產(chǎn)品，努力提升電源電路的可靠性，并通過節(jié)省貼裝面積為減輕環(huán)境負荷做出貢獻。今后計劃通過擴大電感范圍，來設(shè)法充實產(chǎn)品陣容，以應對市場需求。

【特點】

1．支持大電流的表面貼裝型產(chǎn)品（15.6mm方形）
?額定電流*1: 30-70A
?尺寸: 寬15.6mm×長17.2mm×高10.5mm

2．實現(xiàn)優(yōu)異的耐熱性和耐振性，可直接將ECU安裝到發(fā)動機上
?耐熱性: 160℃/2,000小時
?耐振性: 5Hz～2kHz/30G

3．節(jié)省空間，減少使用部件，從而減輕環(huán)境負荷
 

*1：額定電流：產(chǎn)品自發(fā)熱+40℃時的電流值

【用途】
汽油車、柴油車和混合動力汽車的升降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器電路[2]、高性能車載ECU電源電路、機電一體型[3]車載ECU電路

【特點的詳細說明】
1. 支持大電流的表面貼裝型產(chǎn)品（15.6mm方形）
在汽車電子化迅猛發(fā)展的趨勢下，安裝在發(fā)動機艙或直接安裝在發(fā)動機上的ECU數(shù)量不斷增加，從而出現(xiàn)了ECU小型化的需求。本公司采用的金屬復合材料[4]和繞組線圈分別使用了自主的金屬磁性材料和粗銅線，并開發(fā)出一種無間隙一體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了所述材料和繞組線圈的無間隙一體成型。與12.6mm方形（PCC-M1280MF系列）相比，銅線比以往產(chǎn)品粗1.4倍，從而降低了線圈的發(fā)熱和損耗。作為表面貼裝型產(chǎn)品，雖然尺寸小至15.6mm，卻實現(xiàn)了支持30A～70A的大電流。通過這些，可直接將ECU安裝在發(fā)動機上，并實現(xiàn)了電源電路的空間節(jié)省化。

2．實現(xiàn)優(yōu)異的耐熱性和耐振性，可直接將ECU安裝到發(fā)動機上
ECU直接安裝于發(fā)動機時，不僅要求即使在惡劣的熱環(huán)境和振動條件下也能安裝，并且安裝的線圈也須具備優(yōu)異的耐熱性和耐振性。由此，本公司通過設(shè)計金屬復合材料的成分，實現(xiàn)了160℃的高耐熱性。此外，將構(gòu)成線圈的粗銅線拉出作為端子利用，同時在底面設(shè)有鉚接結(jié)構(gòu)，采用將端子與金屬復合材料的主體固定起來的自主結(jié)構(gòu)，提高了基板貼裝后的耐振性。因此可直接將ECU安裝于發(fā)動機周邊或發(fā)動機上，也可以安裝在電機附近。

3．節(jié)省空間，減少使用部件，從而減輕環(huán)境負荷
目前，車載功率電感器約60%使用鐵氧體[5]作為磁性材料，約40%使用金屬復合材料，即過半數(shù)為鐵氧體型（本公司2021年調(diào)查）。本公司通過采用適合小型化的金屬復合材料，與具有同等性能的鐵氧體型的標準尺寸20mm方形相比，實現(xiàn)了小型化至15.6mm方形。由此，通過將具有同等性能的鐵氧體型產(chǎn)品替換為本公司產(chǎn)品，可節(jié)省30～50%的安裝空間，縮小設(shè)備尺寸并減少材料用量，從而減輕環(huán)境負荷。

【規(guī)格】

(*1): 在100kHz下測量 (*2): 產(chǎn)品自發(fā)熱+40℃時的電流值

【術(shù)語說明】
[1] 功率電感器
電感器也用于電源系統(tǒng)的電路，在DC/DC轉(zhuǎn)換器電路等用途中，具有蓄能和去噪等濾波器的功能。
[2] DC/DC轉(zhuǎn)換器電路
將特定電壓直流電流轉(zhuǎn)換成不同電壓直流電流的電路
[3] 機電一體型
指機械驅(qū)動部分和車載ECU一體化的設(shè)計。以往的驅(qū)動單元和車載ECU是分開安裝的，需布線連接；為了提高控制精度和安裝位置自由度以及節(jié)省線路等，業(yè)內(nèi)正在推動引進機電一體型設(shè)計。
[4] 金屬復合材料
利用樹脂對以金屬磁性材料（鐵族）為基質(zhì)的粉末進行絕緣并壓縮成型后的磁性材料
[5] 鐵氧體
以氧化鐵為主要成分，由鈷、鎳、錳等混合燒結(jié)而成的磁性體
[6] 電感
表示線圈性能的一項指標。變化的電流通過線圈時會產(chǎn)生電壓，使電流朝阻礙電流變化的方向流動。此時產(chǎn)生電壓的程度稱為電感。
[7]直流電阻
繞組（銅線）的電阻分量。直流電阻越低，電力損耗越小，可改善電源效率。
 

【產(chǎn)品咨詢】
松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社 機電公司 元器件解決方案事業(yè)部
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【產(chǎn)品詳細信息】
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