CODACAs induktive Bauelemente der Automobilklasse unterstützen die Innovation von Automotive-Beleuchtungsprodukten

CODACAs induktive Bauelemente der Automobilklasse unterstützen die Innovation von Automotive-Beleuchtungsprodukten und verbessern dadurch das Fahrerlebnis und die Sicherheit

Autolampen sind eine der wichtigsten Komponenten eines Fahrzeugs. Durch die Entwicklung und Verbesserung der LED-Beleuchtungstechnologie sowie das Streben der Fahrzeugnutzer nach sichereren Beleuchtungsbedingungen bieten Autolampen heute mehr Funktionen hinsichtlich Sicherheit und Fahrerlebnis. Neben der traditionellen Beleuchtungsfunktion verfügen viele neue Fahrzeugmodelle auch über Beleuchtungssysteme, die automatisch einschalten, ihre Höhe und Helligkeit anpassen, der Lenkung folgen und zwischen Fern- und Abblendlicht wechseln. Dadurch wird das Fahrerlebnis sowie die Sicherheit deutlich verbessert.

Zu den Fahrzeug-Scheinwerfern gehören Hauptlichter, Nebelscheinwerfer, Rückfahrleuchten usw. Dabei handelt es sich um sehr wichtige Beleuchtungskomponenten für das Fahren in der Dunkelheit. Bei Fahrzeugkonstruktionen werden in der Regel ein gemeinsamer Steuerkreis verwendet, um alle Scheinwerferfunktionen zu steuern, wie z. B. Abblendlicht, Fernlicht, Tagfahrlicht und Kurvenbeleuchtung.

Eine Vielzahl von Leistungsinduktivitäten wird in der VRM-Schaltung des DC-DC-Wandlers für die LED-Scheinwerfer-Antriebsstromversorgung verwendet. Aufgrund der komplexen Anwendungsumgebung der Automobilelektronik müssen Induktivitätsprodukte hohe Ströme, hohe und niedrige Temperaturen sowie mechanische Vibrationen und Stöße aushalten und Eigenschaften wie kompaktes Design, geringere Verluste und bessere Gleichstrom-Offset-Eigenschaften aufweisen.

1. Anforderungen an die Induktivität in der Antriebsstromversorgung von Fahrzeugbeleuchtungen

◾ Widerstandsfähigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen: Die Leiterplatte der Fahrzeugbeleuchtung ist in einem geschlossenen Einbauraum mit schlechten Wärmeableitungsbedingungen untergebracht. Die Temperatur in der Nähe der Scheinwerfer ist sehr hoch, und die Induktivität muss Temperaturen von bis zu 100 °C standhalten können. Einige traditionelle Halogen- und Xenonlampen arbeiten sogar bei noch höheren Temperaturen. Zudem müssen Induktivitäten in einigen extrem kalten Regionen, in denen die Temperatur unter -40 °C sinkt, den Belastungen durch tiefkalte Umgebungen standhalten.

◾ Hochstrom: Die elektronische Schaltung der Fahrzeugbeleuchtung gehört zu einem Hochleistungs-Designschema, und die Induktivität muss unter Bedingungen hoher transienter Spitzenströme einen ausreichenden Induktivitätswert beibehalten, um die normale Funktion der Schaltung sicherzustellen. Gleichzeitig muss sie auch über einen langen Zeitraum hinweg kontinuierliche Hochstromausgänge verkraften, um den Temperaturanstieg an der Oberfläche der Spule nicht über den vorgeschriebenen Wert steigen zu lassen. Dadurch kann eine Beeinträchtigung der Lebensdauer der Spule durch langfristige Hitzebelastung oder ein Durchbrennen der Spule vermieden werden, was zu Fehlfunktionen der Fahrzeugbeleuchtung führen würde.

◾ Geringer Verlust: Die Arbeitsfrequenz des Designschemas für Fahrzeugbeleuchtung ist relativ hoch. Die Induktivität verwendet ein magnetischer Kern mit geringen Verlusten; dieses Material kann die hochfrequenten Kernverluste effektiv reduzieren, die Wärmeentwicklung der Fahrzeugbeleuchtung verringern, Energie sparen und Umweltbelastungen mindern sowie die Ausgangseffizienz verbessern.

◾ Hohe Zuverlässigkeit: Als Verkehrsmittel müssen Autos in verschiedenen Umgebungen eine gute Leistung aufrechterhalten, z. B. bei extremen Wetterbedingungen, großen Temperaturschwankungen sowie hoher Vibration. Daher bestehen hohe Anforderungen an die Materialeigenschaften, Produktstruktur und Fertigungsprozesse von elektronischen Komponenten. Induktive Produkte müssen nicht nur Stoß- und mechanischen Vibrationen standhalten, sondern auch bei hohen und niedrigen Temperaturen eine gute elektrische Leistung beibehalten.

◾ Störfestigkeit: Die Leiterplatte im Bereich der Scheinwerfer nimmt begrenzten Installationsraum ein, wodurch eine hochdichte Bestückung erforderlich ist. Dies führt zwangsläufig zu verschiedenen Problemen mit elektromagnetischen Störungen. Durch das Design mit magnetischer Abschirmstruktur kann die Abschirmeffektivität der Drosselspulen verbessert und die elektromagnetische Interferenz effektiv reduziert werden.

Abb. 1 Anwendungsblockschaltbild der Induktivität für Automotive LED-Lichttreibermodul

2. Lösung für Leistungsinduktoren in Fahrzeuglampentreibern

Als Reaktion auf die Anforderungen der Automobilbeleuchtung arbeitet CODACA eng mit Automobil-Elektronikingenieuren zusammen, um unabhängig zu entwickeln und eine VSHB , VSHB-T , VSAB , VSEB-H reihe von Automotive-grade integrierten Induktivitäten zu konstruieren, die hitzebeständig, stromfest, verlustarm und hochzuverlässig sind.

Die Automotive-grade gewickelte Induktivität von CODACA besteht aus pulverförmigem Legierungsmaterial mit geringen Verlusten. Sie zeichnet sich durch minimalen Stromverbrauch und den niedrigsten Gleichstromwiderstand bei gleicher Baugröße aus. Der Legierungspulverkern besitzt den Vorteil eines hohen Bm-Werts, wodurch das Produkt über eine bessere Gleichstrom-Vorspannfähigkeit verfügt. Das Produkt verwendet eine vollständig magnetisch abgeschirmte Bauweise und verfügt dadurch über eine starke elektromagnetische Störfestigkeit. Die enge Verbindung zwischen Spulen und Magnetkernen verhindert effektiv das Auftreten von Geräuschen und ermöglicht zudem eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber intensiven mechanischen Belastungen und Vibrationen. Zudem ist das kompakte Gehäusedesign für eine platzsparende Montage geeignet.

CODACAs automotivtaugliche gewickelte Drosseln haben den AEC-Q200 Grade 0 Zuverlässigkeits-Test bestanden und weisen eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit auf, wodurch der langfristig stabile Betrieb des Produkts in komplexen Umgebungen gewährleistet ist.

2.1 Automotivtaugliche Gewickelte Leistungs-Drosseln VSHB-Serie

Die CODACA automotivtaugliche gewickelte leistungs-Drosseln VSHB-Serie besteht aus pulverförmigem Legierungsmaterial mit geringen Verlusten, weist die Eigenschaften geringer Verluste, hoher Effizienz und breiter Anwendungsfrequenz auf. Der Arbeitstemperaturbereich liegt zwischen -55 °C und +155 °C.

2.2 Automotivtaugliche Gewickelte Leistungs-Drosseln VSHB-T-Serie

Die CODACA automotivtaugliche m leistungs-Drosseln VSHB-T-Serie verwendet ein Kalt- und Heißpressverfahren mit zwei Stufen sowie eine T-Core-Magnetkernstruktur, wodurch die Magnetkernverluste effektiv reduziert und das Kurzschlussrisiko minimiert wird. Die innovative T-Core-Magnetkernstruktur gewährleistet die Zuverlässigkeit und Konsistenz der elektrischen Eigenschaften der Spule durch Verhinderung von Deformation und Neigung der Spulenklemmen. Der Arbeitstemperaturbereich dieser Produktreihe liegt bei -55 °C bis +165 °C und erreicht damit das höchste Niveau in der Industrie.

2.3 Automotive Grade Molding Power Chokes VSAB-Serie

Die VSAB-Serie Automotive Grade m leistungs-Drosseln verfügt über eine integrierte Bauweise mit äußerst geringem Brummgeräusch. Spezielles Mixed-Powder-Design mit hervorragender Spannungsfestigkeit. Magnetisch abgeschirmte Struktur mit starker EMV-Beständigkeit. Durch das Leichtbaudesign kann Bauraum eingespart werden und ist für hochdichte Bestückung geeignet. Der Arbeitstemperaturbereich liegt bei -55 °C bis +155 °C.

2.4 Automotive Grade Molded Power Inductor VSEB-H-Serie

Die VSEB-H-Serie von Automotive-Grade-geformten Induktivitäten verwendet Hot-Pressing-Integrated-Molding-Technologie und T-Core-Magnetkernstruktur. Sie zeichnet sich durch geringe Verluste, breite Anwendungsfrequenz, hohe Zuverlässigkeit und hohen Arbeitsstrom aus. Leichtbauweise, platzsparend. Der Arbeitsbereich der Temperatur liegt bei -55 °C bis +155 °C.

3. Weitere Induktivitätslösungen der Automotive Class

Für automotive Elektronikanwendungen hat CODACA Electronics eigenständig mehrere Serien entwickelt, wie z. B. die Automotive-Class-Hochstrominduktivität VSRU27 und die Automotive-Class-Stabmagnetspule VRKL0740. Automotive-Class-Induktivitäten finden breite Anwendung in diverser Fahrzeugelektronik wie intelligente Cockpits, fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme, Zentrale Steuereinheiten, Scheinwerfer-Treibemodule, Fahrzeug-Unterhaltungs-Audiosysteme, BMS, T-BOX usw.

Als professioneller Hersteller von geformten Drosseln und Hochstrom-Leistungs-Drosseln mit 24 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von Leistungs-Drosseln bietet CODACA Electronics neben Standardprodukten auch starke Fähigkeiten zur Produktanpassung. Das Kernmaterial der Drossel wird eigenständig entwickelt und kann schnell entsprechend den Kundenbedürfnissen und verschiedenen Anwendungsszenarien angepasst werden. Die Automotive-Drosseln werden in nach IATF16949 zertifizierten Fabriken hergestellt, und das Unternehmen verfügt über ein nach CNAS akkreditiertes Labor, das gemäß dem AEC-Q200 Passivkomponenten-Validierungsstandard testen kann.