Proceso de producción innovador para lograr bajas pérdidas y alta confiabilidad de los inductores integrados de la serie VSHB para automoción

Proceso de producción innovador para lograr bajas pérdidas y alta confiabilidad de los inductores integrados de la serie VSHB para automoción

Con la integración e inteligencia de las funciones automotrices, cómo lograr un rendimiento óptimo del producto inductor dentro de un tamaño de paquete limitado, cómo lograr baja pérdida y alta confiabilidad de los productos inductores de grado automotriz a través de la innovación tecnológica y garantizar el funcionamiento continuo y estable de la electrónica automotriz en entornos complejos se han convertido en desafíos para los fabricantes de inductores.

Si tomamos como ejemplo la producción y fabricación de inductores moldeados a temperatura ambiente, estos se forman mediante alta presión, lo que facilita la desviación de las bobinas internas del producto, lo que genera riesgos anormales de agrietamiento. Esto es muy perjudicial para productos electrónicos automotrices con altos requisitos de confiabilidad. El uso de la tecnología de prensado en caliente a baja presión puede reducir significativamente el riesgo de agrietamiento causado por el desplazamiento de las bobinas y mejorar eficazmente la confiabilidad, la densidad del polvo magnético y el rendimiento eléctrico de los inductores integrados de grado automotriz.

1. Inductor moldeado prensado a temperatura ambiente vs. inductor moldeado prensado en caliente

Los métodos de prensado a temperatura ambiente y prensado en caliente son dos tipos de métodos de producción en los que los productos semiacabados soldados por puntos y el polvo terminado se integran en un molde durante el proceso de producción.

Entre ellos, el método de prensado a temperatura ambiente es actualmente el más común para la producción de inductores integrados. Este método se lleva a cabo a una temperatura ambiente de 25 °C y una presión que suele estar entre 5,0 y 9,0 T/cm². La contradicción entre la densidad del polvo magnético, las características del producto y la inclinación/deformación de la bobina del inductor no se ha podido compensar eficazmente mediante el método de moldeo por prensado a temperatura ambiente.

El prensado en caliente se refiere al proceso de control de temperatura y presión para lograr la conformación integrada de inductores mediante fundición en polvo, conexión y empaquetado a altas temperaturas (generalmente superiores a 100 °C) y bajas presiones. El prensado en caliente ofrece una baja presión de moldeo, y la presión que soporta la bobina es solo entre un 35 % y un 48 % superior a la de la tecnología tradicional de prensado a temperatura ambiente, lo que reduce considerablemente la deformación de la bobina, mejora la fiabilidad y la estabilidad del circuito y reduce significativamente la pérdida total de inductancia. Sin embargo, este método presenta altos requisitos en cuanto a las características del polvo magnético y al proceso de producción de los fabricantes, por lo que su uso actual es limitado.

Tras años de investigación técnica, CODACA Electronics ha dominado la tecnología de desarrollo independiente de materiales de núcleo magnético y el proceso de producción de inductores integrados prensados en caliente, y la ha aplicado a la investigación y producción de inductores moldeados de grado automotriz. Sus productos representativos incluyen principalmente grado automotriz Estrangulamiento de la potencia de moldeo VSHB , VSHB-T , VSEB-H y otras series.

Estrangulador de potencia de moldeo de grado vehicular serie VSHB

2. La tecnología de moldeo integrada con polvo de aleación de baja pérdida y prensado en caliente mejora eficazmente la confiabilidad de los inductores de grado automotriz.

La serie VSHB de inductores moldeados integrados de CODACA para automóviles utiliza polvo de aleación de alta frecuencia y bajas pérdidas de desarrollo propio, que ofrece baja pérdida, alta eficiencia y una amplia gama de aplicaciones. La introducción de la tecnología de prensado en caliente a baja presión en la producción y fabricación de inductores permite una unión más firme entre la resina y el polvo magnético en comparación con el prensado en frío convencional, lo que mejora considerablemente la resistencia y la densidad del polvo. Gracias a la presión significativamente menor del prensado en caliente en comparación con el prensado en frío, se puede reducir eficazmente la deformación y la desalineación de las bobinas internas del inductor, solucionando así el problema del agrietamiento del producto.

Gracias al uso de tecnología de moldeo integrado con prensado en caliente y al núcleo magnético de baja pérdida desarrollado independientemente por CODACA, los inductores de la serie VSHB tienen mayor confiabilidad, mayor densidad y un rendimiento eléctrico superior.

La comparación de las características entre la tecnología de prensado en frío tradicional y la tecnología innovadora de la serie VSHB (prensado en caliente) se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1: Comparación entre la tecnología tradicional de prensado a temperatura ambiente y la innovadora tecnología de prensado en caliente

3. Ventajas de los productos de la serie VSHB

3.1 Características del producto

● Polvo magnético de aleación de alta frecuencia y baja pérdida desarrollado independientemente;

● Baja pérdida, alta eficiencia, amplia frecuencia de aplicación;

● Diseño liviano, ahorra espacio, adecuado para montaje de alta densidad;

● La estructura de terminal ancha mejora el rendimiento antivibración de los inductores;

● Temperatura de trabajo: -55 ℃ a +155 ℃, alcanzando el nivel avanzado internacional.

3.2 Ventajas del producto

En comparación con los productos tradicionales con tecnología de prensado a temperatura ambiente integrada, los inductores de productos de prensado en caliente de la serie VSHB tienen las siguientes características:

● DCR extremadamente bajo, con una disminución de aproximadamente el 45% al 60% en DCR

Comparación de tendencias de DCR

● Mejores características de corriente de saturación

Tamaño pequeño, alta corriente. La corriente de saturación máxima puede alcanzar los 14,5 A.

Comparación de curvas de corriente de saturación

● Pérdidas más bajas: las pérdidas generales del inductor se pueden reducir en un 30 %.

A través de pruebas, se ha descubierto que la pérdida general del inductor integrado que utiliza tecnología innovadora de prensado en caliente es entre un 20% y un 30% menor que la de la tecnología tradicional, lo que mejora en gran medida la eficiencia del producto en el circuito.

Comparación de pérdidas de inductancia

● Mayor confiabilidad, ampliamente aplicable en varios campos.

La temperatura de trabajo de los inductores de la serie VSHB oscila entre -55 °C y +155 °C, lo que los hace adecuados para entornos de alta frecuencia y alta temperatura. Se utilizan ampliamente en sistemas de conducción asistida (ADAS), sistemas de información y entretenimiento, monitorización remota (T-BOX), cargadores de coche (OBC), controladores LED, sistemas de visualización frontal (HUD) y diversos módulos de potencia de convertidores CC/CC, entre otros.

Ejemplo de aplicación del sistema de visualización frontal HUD

3.3 Especificaciones del producto

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Como fabricante profesional de inductores de grado automotriz con un enfoque en la investigación y el desarrollo de inductores de potencia durante 24 años, CODACA Electronics ha desarrollado de forma independiente múltiples series de inductores integrados de grado automotriz, inductores de alta corriente de grado automotriz, inductores de varilla magnética de grado automotriz, etc. Los inductores de grado automotriz se utilizan ampliamente en diversos productos electrónicos automotrices, como cabinas inteligentes, sistemas avanzados de conducción asistida, unidades de control central, módulos de control de faros, sistemas de audio de entretenimiento para automóviles, BMS, T-BOX, etc.

Los inductores de grado automotriz de CODACA se fabrican en modernos talleres de producción certificados por el sistema de gestión de calidad automotriz IATF16949. La empresa cuenta con un laboratorio acreditado por CNAS que realiza diversas pruebas de confiabilidad según las normas AEC-Q200. Gracias a su capacidad independiente de investigación y desarrollo en materiales para núcleos de inductores, como núcleos y bobinas, CODACA puede personalizar rápidamente inductores de grado automotriz para sus clientes, lo que contribuye a promover la innovación en la industria automotriz.