Processo produttivo innovativo per ottenere bassi valori di perdita e un'elevata affidabilità delle serie VSHB di induttori integrati per automotive grade

Processo produttivo innovativo per ottenere bassi valori di perdita e un'elevata affidabilità delle serie VSHB di induttori integrati per automotive grade

Con l'integrazione e l'intelligenza delle funzioni automobilistiche, come ottenere prestazioni ottimali dei prodotti induttori entro dimensioni di imballaggio limitate, come ottenere basse perdite ed elevata affidabilità dei prodotti induttori di livello automobilistico tramite l'innovazione tecnologica e garantire il funzionamento continuo e stabile dell'elettronica automobilistica in ambienti complessi sono diventate sfide per i produttori di induttori.

Prendendo ad esempio la produzione e la fabbricazione di induttori stampati a temperatura ambiente, questi vengono realizzati ad alta pressione, il che facilita la deviazione delle bobine interne del prodotto, con conseguenti rischi di cricche anomale. Questo è molto sfavorevole per i prodotti elettronici per il settore automobilistico con elevati requisiti di affidabilità. L'utilizzo della tecnologia di stampaggio a caldo a bassa pressione può risolvere radicalmente il rischio di cricche causato dallo spostamento delle bobine e migliorare efficacemente l'affidabilità, la densità della polvere magnetica e le prestazioni elettriche degli induttori integrati di livello automobilistico.

1. Induttore stampato pressato a temperatura ambiente vs. induttore stampato pressato a caldo

I metodi di pressatura a temperatura ambiente e a caldo sono due tipi di metodi di produzione in cui i prodotti semilavorati saldati a punti e la polvere finita vengono integrati in uno stampo durante il processo di produzione.

Tra questi, il metodo di stampaggio a temperatura ambiente è attualmente il metodo di produzione più comune per gli induttori integrati, che viene eseguito a una temperatura ambiente di 25 °C e con una pressione spesso compresa tra 5,0 e 9,0 T/cm². La contraddizione tra la densità della polvere magnetica, le caratteristiche del prodotto e l'inclinazione/deformazione della bobina dell'induttore non è stata risolta efficacemente utilizzando il metodo di stampaggio a temperatura ambiente.

Lo stampaggio a caldo si riferisce al processo di controllo di temperatura e pressione per ottenere la formatura integrata di induttori mediante fusione a polvere, connessione e confezionamento ad alte temperature (solitamente superiori a 100 °C) e basse pressioni. Lo stampaggio a caldo richiede una bassa pressione di stampaggio e la pressione sopportata dalla bobina è solo il 35% - 48% rispetto alla tradizionale tecnologia di stampaggio a temperatura ambiente, riducendo notevolmente la deformazione della bobina, migliorando l'affidabilità e la stabilità del circuito e riducendo significativamente anche la perdita complessiva di induttanza. Tuttavia, il metodo di stampaggio a caldo presenta requisiti elevati per le caratteristiche della polvere magnetica e per il processo di produzione dei produttori, quindi non è stato ampiamente utilizzato al momento.

Attraverso anni di ricerca tecnica, CODACA Electronics ha perfezionato la tecnologia di sviluppo indipendente dei materiali per nuclei magnetici e il processo di produzione di induttori integrati stampati a caldo, applicandoli alla ricerca e alla produzione di induttori stampati di qualità automobilistica. I suoi prodotti rappresentativi includono principalmente qualità automobilistica Soffocatore di potenza per modellazione VSHB , VSHB-T , VSEB-H e altre serie.

Induttore di potenza per stampaggio di qualità per veicoli serie VSHB

2. La tecnologia di stampaggio integrata con polvere di lega a bassa perdita + pressatura a caldo migliora efficacemente l'affidabilità degli induttori di livello automobilistico

La serie di induttori stampati integrati CODACA VSHB, di qualità automobilistica, adotta una polvere di lega ad alta frequenza e bassa perdita sviluppata internamente, caratterizzata da basse perdite, elevata efficienza e ampia frequenza di applicazione. L'introduzione della tecnologia di pressatura a caldo a bassa pressione nella produzione e fabbricazione di induttori consente una saldatura più accurata tra resina e polvere magnetica rispetto alla pressatura a freddo convenzionale, migliorando notevolmente la resistenza e la densità della polvere. Grazie alla pressione significativamente inferiore della pressatura a caldo rispetto alla pressatura a freddo, è possibile ridurre efficacemente la deformazione e il disallineamento delle bobine interne dell'induttore, risolvendo radicalmente il problema delle cricche del prodotto.

Grazie all'impiego della tecnologia di stampaggio integrato a caldo e del nucleo magnetico a bassa perdita sviluppato indipendentemente da CODACA, gli induttori della serie VSHB presentano maggiore affidabilità, maggiore densità e prestazioni elettriche superiori.

Nella Tabella 1 è riportato il confronto delle caratteristiche tra la tradizionale tecnologia di pressatura a freddo e la tecnologia innovativa della serie VSHB (pressatura a caldo).

Tabella 1: Confronto tra la tradizionale tecnologia di pressatura a temperatura ambiente e l'innovativa tecnologia di pressatura a caldo

3. Vantaggi dei prodotti della serie VSHB

3.1 Caratteristiche del prodotto

● Polvere magnetica in lega ad alta frequenza e bassa perdita sviluppata in modo indipendente;

● Bassa perdita, alta efficienza, ampia frequenza di applicazione;

● Design leggero, salvaspazio, adatto per montaggio ad alta densità;

● L'ampia struttura del terminale migliora le prestazioni antivibrazioni degli induttori;

● Temperatura di funzionamento: da -55 ℃ a +155 ℃, raggiungendo il livello avanzato internazionale.

3.2 Vantaggi del prodotto

Rispetto ai tradizionali prodotti con tecnologia di pressatura a temperatura ambiente integrata, gli induttori per prodotti di pressatura a caldo della serie VSHB presentano le seguenti caratteristiche:

● DCR estremamente basso, con una diminuzione di circa il 45% al 60% del DCR

Confronto delle tendenze DCR

● Migliori caratteristiche di corrente di saturazione

Dimensioni ridotte, elevata corrente. La corrente di saturazione massima può raggiungere i 14,5 A.

Confronto delle curve di corrente di saturazione

● Perdite inferiori, le perdite complessive dell'induttore possono essere ridotte del 30%

Attraverso i test, si è scoperto che la perdita complessiva dell'induttore integrato utilizzando l'innovativa tecnologia di stampaggio a caldo è inferiore del 20-30% rispetto a quella della tecnologia tradizionale, migliorando notevolmente l'efficienza del prodotto nel circuito.

Confronto delle perdite di induttanza

● Maggiore affidabilità, ampiamente applicabile in vari campi

La temperatura di esercizio degli induttori della serie VSHB è compresa tra -55 °C e +155 °C, il che li rende adatti ad ambienti ad alta frequenza e alta temperatura. Trovano ampia applicazione in sistemi di guida assistita (ADAS), sistemi di intrattenimento informativo, monitoraggio remoto (T-BOX), caricabatterie per auto (OBC), driver LED, sistemi di head-up display HUD, vari moduli di alimentazione per convertitori CC/CC, ecc.

Esempio di applicazione del sistema di visualizzazione head-up HUD

3.3 Specifiche del prodotto

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In qualità di produttore professionale di induttori di livello automobilistico, con un focus sulla ricerca e sviluppo di induttori di potenza da 24 anni, CODACA Electronics ha sviluppato in modo indipendente numerose serie di induttori integrati di livello automobilistico, induttori ad alta corrente di livello automobilistico, induttori a barra magnetica di livello automobilistico, ecc. Gli induttori di livello automobilistico sono ampiamente utilizzati in vari dispositivi elettronici per autoveicoli, come abitacoli intelligenti, sistemi di guida assistita avanzati, unità di controllo centrale, moduli di azionamento dei fari, sistemi audio di intrattenimento per auto, BMS, T-BOX, ecc.

Gli induttori di qualità automotive di CODACA sono prodotti in moderni laboratori di produzione certificati dal sistema di gestione della qualità automotive IATF16949. L'azienda dispone di un laboratorio accreditato CNAS in grado di condurre diversi test di affidabilità secondo gli standard AEC-Q200. Grazie alle sue capacità di ricerca e sviluppo indipendenti sui materiali di base, come nuclei e bobine di induttori, CODACA è in grado di personalizzare rapidamente gli induttori di qualità automotive per i clienti, contribuendo a promuovere l'innovazione di prodotto nel settore automobilistico.