現在的騎車已經遍及各個家庭，新型復合金屬功率電感器系列將滿足汽車市場的嚴格要求。 MPXV產品組擴大了Kemet的METCOM產品系列，并提高了其AEC-Q200合格產品的產品組合，可用于行業內的高可靠性應用。新的電感器提供了有效的功率轉換，并且傳輸損耗最小。它們的性能使DC-DC開關電源可以用于汽車系統中越來越多的電子控制單元(ECU)，預計到2026年將達到129.2億美元，七年復合年增長率為11.9%。具體應用包括LED大燈，儀表盤面板，平視顯示器，電水和油泵以及電動助力轉向。
汽車電感器的特性
提供復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量的需求促使設計人員近年來使用新技術來采用復雜的電感器。具有快速開關頻率的DC-DC轉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省電路板空間而變得越來越流行。 DC / DC轉換器的效率是設計電源時要考慮的最重要屬性之一。效率低下會導致功耗增加，需要適當管理。較低的開關頻率降低了開關損耗，而高頻則提供了更好的性能和更快的瞬態響應。
在汽車市場中，由于對電子部件的強烈結構需求，因此有朝著小型化的強烈趨勢。 KEMET電子公司EMEA傳感器和執行器產品管理總監Michael Freitag表示：“電感器本身至少是其中的一部分，可以通過使用金屬復合結構來使其小型化。高溫下電感的穩定性是在具有高電流瞬變的非常苛刻的電氣條件下正確使用組件的關鍵因素。汽車工業面臨的挑戰是提高DC / DC轉換器的開關頻率。因此，他們需要找到對于高頻開關和降低鐵損而言“可持續”的組件。當然，對于汽車設計人員來說，在整個應用中以及在低電壓以及高壓區域中，熱性能都是最大的爭論之一。
“我們擁有的金屬復合材料基本上是我們自己的開發，我們認為它優于市場上普遍提供的材料。我們不斷開發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。因此，影響基本上是物質觀點，也是生產設備。這樣設置的目的是，任何種類的寄生蟲，增加間隙，電感器中可能會產生的類似現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，最終使您在此應用中具有更好的性能。” Michael Freitag說。
一個好的電感器的能力本質上是減少可通過摻雜過程累積的鐵心鐵損。另一個要素是機械的可持續性。 “當您使用較舊的技術幾年后，它們從外面變得生銹，因此幾年后它們的外觀不會很好。因此，我們介紹了金屬摻雜物，這些電感器的表面上沒有這種氧化作用。因此，從材料的角度來看，這也是非常重要的事情，而其他一切都與我們已經建立的生產流程有關。”邁克爾·弗賴塔格(Michael Freitag)說。
在電感器的特性中，我們可以區分飽和電流和自諧振頻率。飽和電流是直流(DC)值，該值會由于鐵磁芯的飽和而導致電感減小，通常約為10%。一些制造商認為百分比不同，盡管與所示數字差別不大。請記住，每個組件的行為取決于集中磁通量的材料的飽和特性。實際上，一旦從設計中選擇了正確的電感值，DC / DC轉換器中使用的所有電感器便會使用這種磁芯。產品的最終選擇必須考慮飽和現象的發生方式以及電路操作可能帶來的后果。
每個磁性成分在頻率上升時的行為都不同于純電感抗。實際上，在連續性方面，電阻DRC占主導地位。在相反的一側，沿電感分布的寄生電容部分的存在會導致諧振現象與阻抗上升平行，如在電感端子處所見。
在電源設計中，關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。這是由于電源內部交流波形的抑制不完全所致。除了這種隨時間變化的現象外，在某些濾波器類別和信號處理網絡中還會在頻域中產生紋波。在這種情況下，周期性變化是網絡插入損耗隨頻率增加的變化。另一個參數是DCR，即電感器的DC電阻，它是電感器對頻率接近0 Hz的信號具有的電阻值。用直流電測量的電感器的DCR通常很小，范圍從小于1/100Ω到幾歐姆(通常不超過4Ω)。
Kemet解決方案
Kemet提供的MPXV系列經過優化，可用于需求增長和電子系統采用要求高效率，低自發熱，低功耗和低直流電(DCR)的場合。MPXV系列電感器的復合金屬具有高導磁率，可以滿足這些要求。 MPXV電感器的質量大大降低了熱量形式的功率損耗，使其對于極端的熱性能有用。
MPXV電感器以SMD形式提供，可以在高達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域使用，包括引擎蓋下的惡劣工作環境。為了避免磁通量損失，電感器配備了EMI屏蔽，在該區域中，競爭產品存在問題。除AEC-Q200外，MPXV設備還通過了歐盟RoHS認證：2011/65 / EU和(EU)2015/863。
電源的功能穩定性也對其EMI輻射產生積極影響。必須始終滿足與技術電磁干擾(EMI)相對應的要求，這可以提高電源的功能穩定性。從一開始就進行適當的布局不會增加設計成本。通過消除對EMI濾波器，機械屏蔽，進行EMI測試的時間以及對電路板進行的大量修改，可以確保成本控制。以上就是汽車ECU應用的功率電感器的相關概述，希望對大家有所幫助。