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Con el desarrollo de la inteligencia y la electrificación en los vehículos, los sistemas de iluminación automotriz están evolucionando gradualmente desde una función de iluminación única hacia la integración, la inteligencia y la alta eficiencia energética. El rendimiento de la iluminación automotriz está relacionado con la seguridad en la conducción y la experiencia de manejo, mientras que los inductores de grado automotriz, como componentes clave en el circuito de alimentación del sistema de iluminación, determinan directamente la eficiencia, la fiabilidad y la adaptabilidad ambiental de la iluminación vehicular.
1- Requisitos para inductores en fuentes de alimentación de iluminación automotriz
Los circuitos de alimentación del controlador LED para iluminación automotriz utilizan numerosos inductores de potencia. Debido al entorno operativo complejo de los circuitos de iluminación automotriz, los inductores deben soportar múltiples desafíos, incluyendo altas temperaturas, alta frecuencia, alta corriente, vibración mecánica y choques. Además, deben cumplir con los requisitos de pequeño tamaño, resistencia a la interferencia electromagnética y montaje de alta densidad derivados de la miniaturización de la electrónica automotriz.
◾ Bajas pérdidas y alta eficiencia: Las soluciones de iluminación automotriz funcionan a frecuencias relativamente altas. Los inductores requieren materiales de núcleo de baja pérdida y bobinados con baja resistencia en corriente continua (DCR) para reducir la generación de calor en entornos de alta frecuencia, mejorar la eficiencia de salida y lograr ahorro energético y protección ambiental.
◾ Alta resistencia a la corriente: Los circuitos electrónicos de iluminación automotriz son diseños de alta potencia. Los inductores deben mantener una inductancia suficiente incluso bajo corrientes pico transitorias elevadas para garantizar el correcto funcionamiento del circuito. También deben soportar una salida de corriente continua alta durante períodos prolongados manteniendo una baja elevación de temperatura superficial.
◾ Tamaño pequeño y alta densidad de potencia: El espacio en la PCB en los circuitos de iluminación automotriz es limitado, por lo que los inductores deben ser ligeros y delgados para permitir el montaje de alta densidad de componentes.
◾ Interferencia electromagnética (EMI): La alta densidad de componentes en los circuitos de iluminación automotriz puede provocar problemas de EMI. Un diseño de blindaje magnético puede mejorar la eficacia del blindaje del inductor, reduciendo eficazmente la EMI.
◾ Alta Fiabilidad: La iluminación automotriz suele ubicarse en el compartimiento del motor o en el exterior del vehículo, expuesta a entornos operativos severos como climas extremos, fluctuaciones de temperatura alta y baja, y alta vibración. Por lo tanto, la iluminación automotriz exige altos requisitos en cuanto a las propiedades de los materiales, la estructura del producto y los procesos de fabricación de los componentes electrónicos. Los inductores deben soportar temperaturas extremas (-55°C a +165°C) y exhibir una fuerte resistencia a la vibración mecánica y a los impactos para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo.
2- Codaca Soluciones de Inductores para Iluminación Automotriz
Como proveedor líder de inductores de grado automotriz, Codaca se ha dedicado durante 24 años a la investigación y el desarrollo de inductores, colaborando estrechamente con empresas de la cadena industrial global de electrónica automotriz para ofrecer soluciones de productos de inductores de grado automotriz con baja pérdida y alta confiabilidad para aplicaciones en electrónica automotriz.
Para cumplir con los requisitos de aplicación en iluminación automotriz, Codaca ha desarrollado y diseñado independientemente múltiples series de inductores de grado automotriz con alta resistencia térmica, alta capacidad de corriente, baja pérdida y alta confiabilidad, incluyendo inductores monolíticos, inductores de alta corriente, inductores comunes de modo superficial y inductores de potencia montados en superficie, que se utilizan ampliamente en proyectos de iluminación automotriz de marcas principales. Todos los inductores de grado automotriz de Codaca han superado las pruebas de fiabilidad AEC-Q200, con un rango de temperatura de funcionamiento de -55 °C a +155 °C / 165 °C, adecuados para entornos de trabajo severos.
Diagrama esquemático de aplicación en faros de automóvil
2.1 De grado automotriz Chokes de Potencia Moldeados Serie VSHB
CODACA serie de bobinas de potencia moldeadas de grado automotriz VSHB se prensan en caliente utilizando polvo de aleación de baja pérdida, eliminando eficazmente el riesgo de cortocircuitos entre capas. Ofrecen una excelente consistencia del producto y una fuerte resistencia al choque térmico, choque mecánico y vibración. Estas inductancias mantienen un excelente rendimiento eléctrico a altas frecuencias y temperaturas, y cuentan con bajas pérdidas, alta eficiencia y un tamaño compacto. El tamaño mínimo es de 4,4*4,2*1,9 mm, con un rango de temperatura de operación de -55 °C a +165 °C.
2.2 Serie de bobinas de potencia moldeadas de grado automotriz VSHB-T
CODACA bobinas de potencia moldeadas de grado automotriz VSHB-T las series utilizan una combinación de preformado con núcleo en T y prensado en caliente para eliminar la inclinación y deformación de la bobina, aumentando significativamente la densidad del polvo magnético y abordando eficazmente el problema complejo de calidad. Los inductores de la serie VSHB-T cuentan con terminales anchos y un diseño mejorado de bobina, ofreciendo una fuerte resistencia al choque mecánico y a la vibración, con una tolerancia a la vibración superior a 15G.
En comparación con los inductores tradicionales, la serie VSHB-T ofrece menores pérdidas, con una reducción de DCR del 20-30 %. Con un rango de temperatura de operación de -55 °C a 170 °C, por encima de la clasificación máxima de resistencia térmica AEC-Q200 Grado 0, son ideales para las aplicaciones automotrices más sensibles a la temperatura (como compartimentos de motor y sistemas de iluminación).
2.3 Bobinas moldeadas de potencia de grado automotriz VSAB Serie
La Serie VSAB de bobinas moldeadas de potencia de grado automotriz presentan una estructura moldeada y un ruido ultra bajo. Utilizan una mezcla especial de polvo para una excelente resistencia al voltaje. Su diseño de apantallamiento magnético proporciona una fuerte inmunidad a las interferencias electromagnéticas. Su diseño ligero y delgado ahorra espacio de instalación y es adecuado para montaje de alta densidad. Esta serie opera en un rango de temperatura de -55°C a +155°C. 
2.4 Inductor de Potencia Moldeado de Calidad Automotriz Serie VSEB-H
La Serie VSEB-H de inductores de potencia moldeados de calidad automotriz adopta tecnología T-core + bobina de alambre plano + terminales inferiores + prensado en caliente. Las bobinas inductoras de esta serie extraen directamente el cable de cola desde la parte inferior como electrodos, eliminando la necesidad de soldadura, resolviendo así el riesgo de fallo por circuito abierto en inductores moldeados tradicionales, reduciendo el riesgo de circuito abierto y, al mismo tiempo, disminuyendo el tamaño total del paquete. Utilizando polvo de aleación de baja pérdida y procesos productivos innovadores junto con un diseño estructural avanzado, presenta una DCR/ACR ultra baja, con pérdidas reducidas entre un 30% y un 55% en comparación con los inductores tradicionales, mejorando significativamente la eficiencia de conversión de energía. Los inductores de la serie VSEB-H operan en un rango de temperatura de -55 ℃ a +165 ℃, con un excelente rendimiento de estabilidad térmica.
2.5 Chokes SMD acopladores automotrices VCRHC Serie
La Serie VCRHC de inductores acoplados para automóviles presentan una estructura de bobinado bifilar para un alto coeficiente de acoplamiento. Pueden utilizarse en serie o en paralelo y son adecuados para diversas topologías de circuito, como SEPIC y Zeta, en iluminación automotriz. También cuentan con un diseño de blindaje magnético para una fuerte resistencia a la interferencia electromagnética (EMI). Temperatura de operación: -55°C a +150°C.
Los anteriores son inductores representativos de Codaca utilizados en sistemas de accionamiento LED para iluminación automotriz. Codaca también ofrece una gama más amplia de categorías de productos inductores para sistemas de iluminación automotriz, incluyendo la serie VSBX de inductores de potencia de alta corriente para automóviles, la serie VSEB de inductores moldeados de potencia para automóviles y la serie VCRHS de inductores SMD de potencia para automóviles. Para obtener más inductores de grado automotriz, visite el sitio web de Codaca o contacte al departamento de ventas de Codaca.
3- ¿Qué requisitos de control de calidad deben cumplirse en la iluminación automotriz para los inductores?
El umbral de entrada para productos automotrices es alto. Los inductores utilizados en iluminación automotriz no solo deben cumplir con los requisitos del sistema de calidad IATF16949 y con los estándares de pruebas de confiabilidad AEC-Q200, sino que también deben satisfacer diversas exigencias como el control de procesos de calidad en la producción, especificaciones de documentación de gestión de calidad y regulaciones medioambientales.
3.1 Certificación del Sistema de Gestión de Calidad
Los inductores de grado automotriz deben cumplir con el sistema de calidad IATF16949, mientras que los vehículos alemanes utilizan el estándar VDA6.3. Ambos sistemas hacen hincapié en el enfoque por procesos, es decir, mediante el control y la gestión de cada etapa del proceso de producción se garantiza la calidad del producto final. Codaca sigue estrictamente los requisitos pertinentes del sistema de gestión de calidad automotriz IATF16949 para controlar la calidad de los inductores de grado automotriz, mientras que los clientes alemanes siguen el estándar VDA6.3.
3.2 Pruebas de Confiabilidad del Producto
Las pruebas de fiabilidad AEC-Q200 para inductores incluyen más de diez ítems de prueba, entre ellos vida útil operativa, ciclado térmico, pruebas de vibración, prueba de choque y otros. Aunque algunos proveedores afirman que sus productos han cumplido con los estándares AEC-Q200, es posible que solo cumplan con las capacidades de prueba AEC-Q200 para algunos de ellos. Al elegir inductores automotrices, los usuarios deben comprender en detalle qué ítems específicos de prueba ha superado el producto; de lo contrario, podría no cumplir con los requisitos reales de la aplicación. Codaca cuenta con un laboratorio acreditado por CNAS que puede completar de forma independiente toda la gama de pruebas para inductores exigidas por AEC-Q200.
3.3 Control de producción y especificaciones documentales
El proceso de desarrollo de productos para automoción debe realizarse estrictamente de acuerdo con APQP (Advanced Product Quality Planning) para lograr un control total del proceso, desde el diseño hasta la producción en masa, a fin de garantizar la consistencia del producto. Además, los proveedores deben proporcionar PPAP (Production Part Approval Process) para asegurar que han comprendido correctamente todos los requisitos de los registros de diseño y especificaciones del cliente durante la producción real en masa de piezas y componentes, y para evaluar si tienen la capacidad de cumplir continuamente con estos requisitos.
Producto para automoción de Codaca el desarrollo sigue estrictamente el proceso APQP y puede proporcionar documentos PPAP Nivel 3 o cumplir con los requisitos de los clientes automotrices.
3.4 Requisitos ambientales
La industria automotriz gestiona y controla eficazmente los materiales y componentes de sus productos y exige el cumplimiento de los requisitos IMDS/CAMDS (Composition Material of Raw Materials). Para la protección del medio ambiente y el desarrollo sostenible de la industria, los inductores de grado automotriz deben cumplir con los requisitos de protección del medio ambiente como RoHS, REACH y Halogen Free. Codaca puede proporcionar información relacionada con IMDS/CAMDS de acuerdo con las necesidades del cliente, y todos los productos de inducción cumplen con las normas ambientales internacionales.
4- Conclusión
La demanda de componentes electrónicos de alta calidad de la industria automotriz significa que los fabricantes con capacidades de I+D independientes, desarrollo diligente de productos y mejora continua, junto con sistemas y cualificaciones integrales de gestión de productos de calidad automotriz, dominarán el mercado.
Codaca se adhiere a la filosofía corporativa de "proporcionar a los clientes productos y servicios de alto valor" y sigue estrictamente los procesos de desarrollo de productos y sistemas de gestión de calidad para automóviles. Utiliza un sistema avanzado de ejecución de fabricación (MES) para reforzar el control del proceso de producción, la gestión de materiales y la trazabilidad de la calidad en sus productos inductores.
Con 24 años de experiencia especializada en investigación y desarrollo de inductores, Codaca, mediante una innovación continua en los procesos y tecnologías de fabricación de inductores, ofrece soluciones inductoras de baja pérdida, alta eficiencia y elevada confiabilidad para sistemas electrónicos automotrices como faros, sistemas de gestión de baterías (BMS), convertidores DC-DC, amplificadores, OBC, cabinas inteligentes y sistemas avanzados de asistencia al conductor.