汽车电子设备用功率电感器

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紧凑型电源组

爱普科斯新系列功率电感器的性能超越了AEC-Q200标准的要求。

如何将更多的性能封装至较小的尺寸中，是开发者——特别是汽车电子设备开发者——面临的主要挑战。只有不断降低功率电子元件的损耗，才能实现上一目的。铁氧体和电感器对此有重要影响。爱普科斯新的ERU13系列满足了上述要求，是新品开发的不二选择。


爱普科斯片式功率电感器已在工业应用中久经考验。新ERU13系列的性能更进了一步：可在达150℃的持续高温应用中作为感性储能装置。
表1：ERU13系列完全满足AEC-Q200要求


另外一项关键优势在于该系列产品具有更高的机械强度：它的实现是由于元件添加了第三只管脚。这加强了元件在电路板上的稳定性，特别是能够抵抗振动和冲击。所有规格均满足了AEC-Q200的技术要求。其中有些规格（包括那些与振动有关的规格）甚至大大超出了这些技术要求（参见表1）。

表2中显示的现有电感值特别适合汽车产业及相关应用中的需求。在500 nH和5 μH范围内，爱普科斯可根据客户要求提供任一数值，也可通过更改匝数或气隙来设计专用的解决方案。这使得为应用多样的汽车电子设备（如电子制动器支持、HID前灯）以及IT和消费类电子产品打造专用解决方案成为可能。


低损耗铁氧体磁芯

ERU13磁芯材料包含具有高饱和度、极低损耗的铁氧体（参见图1）。举例来说，这使其达到了DC/DC转换器中储存能量所需的那种饱和电流和损耗角。

图1：3.9 µH电感器的饱和曲线

铁氧体使我们可以生产任何电感值的电感器，且工作频率高达1 MHz。这恰恰就是铁氧体跟铁粉相比的独具一格之处。取决于工作频率和磁通密度，其损耗仅为铁粉芯的十分之一（参见图2）。

图2：各种磁芯材料的损耗情况

低损耗是个很大的优势，特别是对带有高交流分量的应用来说。较高的磁导率也意味着较少的匝数，从而减少铜耗。

特殊的扁线绕组保证了稳定的低损耗电阻。这一绕组的灵活性和低成本制造在保证较高的性价比生产的同时，实现了大范围的电感和电流处理参数。具有矩形断面的铜丝确保仅在电路板上产生低热阻，从而保证元件得到很好的冷却。

或许，新ERU元件和其它电感器的最大区别在于它使用了直接从线圈引出的准自生端线。绕线在磁芯下方弯曲，将电感器所占空间降到最低。位于磁芯下面的特制绝缘体将电线固定在适当位置，同时确保所需的绕线/磁芯绝缘。由于它们只需占用很小的空间，因此爱普科斯片式功率电感器可提供比其它产品更高的功率密度。

作者：电感器验证工程师Stefan Fuchs博士；电感器产品营销和设计工程师Reiner Welzer