自動車の知能化と電動化の発展に伴い、自動車用照明システムは単一の照明機能から統合化、知能化、高エネルギー効率化へと徐々に進化しています。自動車用照明の性能は走行安全性や運転体験に関わっており、照明駆動電源回路の主要部品である車載グレードのインダクタは、自動車用照明の効率性、信頼性、環境適応性を直接決定づけています。

1- 自動車用照明電源におけるインダクタの要件
自動車用照明LEDドライバの電源回路では、多数の電力インダクタが使用されています。自動車用照明回路の動作環境は複雑であるため、インダクタは高温、高周波、大電流、機械的振動および衝撃など、さまざまな過酷な条件に耐える必要があります。さらに、自動車電子機器の小型化に伴い、小型サイズ、電磁妨害への耐性、高密度実装といった要件も満たさなければなりません。
◾ 低損失および高効率: 自動車用照明ソリューションは比較的高い周波数で動作します。インダクタには、高周波環境下での発熱を抑えるため、低損失のコア材料と低直流抵抗(DCR)のコイル巻線が求められ、出力効率の向上、省エネおよび環境保護を実現する必要があります。
◾ 高電流耐性: 自動車用照明の電子回路は高出力設計です。インダクタは、高電流の過渡ピーク時においても十分なインダクタンスを維持し、回路が正常に動作することを保証する必要があります。また、長時間にわたり連続的な高電流出力を耐えうる必要があり、同時に表面温度上昇を低く保つことも求められます。
◾ 小型かつ高出力密度: 自動車用照明回路におけるPCBスペースは限られているため、インダクタは軽量かつ薄型である必要があり、部品の高密度実装をサポートします。
◾ 電磁妨害(EMI): 自動車用照明回路では部品の高密度実装によりEMI問題が発生しやすくなります。磁気シールド設計を採用することで、インダクタのシールド効果を高め、EMIを効果的に低減できます。
◾ 高い信頼性: 自動車用照明は、エンジンルーム内または車両外に設置されることが多く、過酷な気候条件、高温および低温の変動、強い振動など、厳しい使用環境下で動作します。そのため、電子部品の材料特性、製品構造、製造プロセスに対して高い要求が求められます。インダクタは極端な温度(-55°C~+165°C)に耐え、機械的な振動や衝撃に対しても強い耐性を有し、長期にわたる安定した動作を保証する必要があります。
2- コダカ 自動車用照明向けインダクタソリューション
自動車規格対応インダクタの主要サプライヤーとして、Codacaは24年間にわたりインダクタの研究開発に注力してきました。グローバルな自動車電子産業チェーンの企業と緊密に連携し、自動車用電子機器向けに低損失・高信頼性の自動車規格対応インダクタ製品ソリューションを提供しています。
自動車用照明のアプリケーション要件を満たすために、Codacaは耐高温性、大電流対応、低損失、高信頼性を備えた複数シリーズの自動車規格用インダクタを独自に開発・設計しています。これには一体型インダクタ、大電流インダクタ、表面実装型共通モードインダクタおよび表面実装型電力用インダクタが含まれ、主流ブランドの自動車照明プロジェクトで広く使用されています。すべてのCodaca自動車規格用インダクタはAEC-Q200の信頼性試験に合格しており、動作温度範囲は-55℃から+155℃/165℃までで、過酷な使用環境にも適しています。

自動車ヘッドライトのアプリケーション回路図
2.1 自動車規格対応 成形パワーチョーク VSHBシリーズ
CODACAの 自動車規格対応 成形電力チョーク VSHBシリーズ 低損失合金粉末を用いて熱間圧縮成形されており、層間短絡のリスクを効果的に排除しています。製品の一貫性が非常に高く、熱衝撃、機械的衝撃および振動に対して強い耐性を備えています。これらのインダクタは高周波および高温環境下でも優れた電気的性能を維持し、低損失、高効率、小型化という特徴があります。最小サイズは4.4×4.2×1.9mmで、動作温度範囲は-55°Cから+165°Cです。

2.2 車載グレード成形電力チョーク VSHB-Tシリーズ
CODACAの 車載グレード成形電力チョーク VSHB-T シリーズはTコアの予備成形と熱間圧縮を組み合わせることにより、コイルの傾きや変形を防止し、磁性粉末の密度を大幅に向上させ、品質に関する難題を効果的に解決しています。VSHB-Tシリーズのインダクタは広幅端子と改良されたコイル設計を採用しており、機械的衝撃および振動に対する耐性が強く、振動耐性は15G以上です。
従来のインダクタと比較して、VSHB-Tシリーズは損失が低く、DCRを20〜30%削減しています。動作温度範囲は-55°Cから170°Cで、AEC-Q200グレード0の最高耐熱評価を超えており、エンジンルームや照明システムなど、特に温度に敏感な自動車用途に最適です。

2.3 車載グレード成形電力チョーク VSABシリーズ
The 車載グレード成形電力チョークのVSABシリーズ 成形構造と超低ノイズが特長です。優れた耐電圧性能を実現するため、特殊な粉末混合物を使用しています。磁気シールド設計により、電磁妨害(EMI)に対する高い耐性を備えています。軽量かつ薄型設計で設置スペースを節約でき、高密度実装に適しています。このシリーズは-55°Cから+155°Cの温度範囲で動作します。 
2.4 車載グレード成形電力インダクタ VSEB-Hシリーズ
The 車載グレード成形電力インダクタのVSEB-Hシリーズ tコア+フラットワイヤーコイル+底部端子+熱圧着技術を採用しています。本シリーズのインダクタコイルは、電極として底部から直接端子線を引き出しており、はんだ付けの必要がなく、従来の成形電力インダクタにおける断線故障のリスクを解消し、断線リスクを低減するとともに、パッケージ全体の小型化を実現しています。低損失合金粉末と革新的な製造プロセスおよび構造設計を用いることで、超低DCR/ACRを実現し、従来のインダクタと比較して損失を30%~55%削減しており、電力変換効率を大幅に向上させています。VSEB-Hシリーズインダクタは-55℃から+165℃の温度範囲で動作し、優れた熱的安定性を有しています。

2.5 車載グレードSMD共通モードチョークコイル VCRHCシリーズ
The 車載グレード対応カップルドインダクタ VCRHCシリーズ 高い結合係数を得るために二重巻線構造を採用しています。直列または並列で使用でき、自動車用照明のSEPICやZetaなどのさまざまな回路トポロジーに適しています。また、強力な電磁妨害(EMI)耐性を実現するため、磁気遮蔽設計を採用しています。動作温度範囲:-55°C から +150°C。
上記は、自動車用照明LED駆動システムで使用される代表的なCodaca製インダクタです。Codacaでは、VSBXシリーズの自動車規格対応高電流パワーインダクタ、VSEBシリーズの自動車規格対応成形タイプパワーインダクタ、およびVCRHSシリーズの自動車規格対応SMDパワーインダクタなど、自動車用照明システム向けのより幅広いインダクタ製品群も提供しています。その他の自動車規格対応インダクタについては、Codacaのウェブサイトをご覧になるか、Codaca営業担当までお問い合わせください。

3- インダクタの自動車用照明における品質管理要件は何ですか?
自動車関連製品の参入门槛は非常に高いです。自動車用照明に使用されるインダクタは、IATF16949品質システム要件およびAEC-Q200信頼性試験基準に適合するだけでなく、生産工程の品質管理、品質マネジメント文書の仕様、環境規制など、さまざまな要求を満たす必要があります。

3.1 品質マネジメントシステム認証
自動車グレードのインダクタはIATF16949品質システムに準拠している必要がありますが、ドイツ車はVDA6.3標準を使用しています。どちらのシステムもプロセスアプローチを重視しており、生産プロセスの各工程を制御・管理することで最終製品の品質を確保します。Codacaは自動車向け品質マネジメントシステムIATF16949の関連要件を厳密に遵守し、自動車グレードインダクタの品質を管理しています。一方、ドイツの顧客はVDA6.3標準に従っています。
3.2 製品信頼性試験
インダクタのAEC-Q200信頼性試験には、動作寿命、温度サイクル、振動試験、衝撃試験など10項目以上の試験が含まれます。一部のサプライヤーは自社製品がAEC-Q200規格に準拠していると主張していますが、実際には数項目の試験能力しか満たしていない場合があります。自動車用グレードのインダクタを選定する際、ユーザーはその製品が実際にどの具体的な試験項目に合格しているかを詳細に理解する必要があります。そうでなければ、実際の使用条件を満たさない可能性があります。CodacaはCNAS認定を受けた試験所を持っており、AEC-Q200で要求されるインダクタの全範囲の試験を独自に完遂できます。
3.3 生産管理および文書仕様
自動車グレード製品の開発プロセスは、設計から量産までの一貫した工程管理を実現し、製品の一貫性を保証するため、APQP(Advanced Product Quality Planning)に厳密に従って実施されなければなりません。また、サプライヤーはPPAP(Production Part Approval Process)を提供し、部品および構成部品の実際の量産において、顧客の工学設計記録および仕様書のすべての要件を正しく理解していることを確認するとともに、これらの要件を継続的に満たす能力があるか評価する必要があります。
Codacaの自動車グレード製品 開発はAPQPプロセスを厳密に遵守しており、PPAPレベル3文書の提供または自動車顧客の要件への対応が可能です。
3.4 環境要件
自動車業界では、製品の材料および部品を効果的に管理・統制しており、IMDS/CAMDS(原材料の材料組成)要件への適合が求められています。環境保護および業界の持続可能な発展のために、自動車グレードのインダクタはRoHS、REACH、ハロゲンフリーなどの環境保護要件を遵守する必要があります。Codacaは顧客のニーズに応じてIMDS/CAMDS関連情報を提供でき、すべてのインダクタ製品は国際的な環境基準に準拠しています。
4- 結論
自動車業界における高品質電子部品への需要により、真正な独立したR&D能力を持ち、着実な製品開発と継続的改善を行い、包括的な自動車グレード製品管理体制および資格を備えたメーカーが市場をリードすることになります。
コダカは"高価値の製品とサービスを提供する"という企業理念を堅持し,自動車級の製品開発プロセスと品質管理システムを厳格に遵守しています. 製造プロセス制御,材料管理,インダクタ製品品質追跡性を強化するために先進的な製造実行システム (MES) を利用しています.
感電器の研究開発に24年間の専念の専門知識を持つコダカは,感電器製造プロセスと技術における継続的な革新を通じて,ヘッドライト,バッテリー管理システム (BMS),DC-DC変換機,アンプ,OBC,スマート・コックピット,先進運転支援システムなどの自動車電子システムのための低損失,高効率