CODACA 自動車グレードインダクタは新エネルギー車DC/DCコンバータの変換効率を効率的に向上させます
近年、新エネルギー車の生産台数および販売台数の増加に伴い、市場におけるDC/DCコンバータへの需要は継続して増加しています。DC/DCコンバータは電気自動車、燃料電池車、ハイブリッド車などの新エネルギー車において非常に重要な役割を果たしています。用途によって異なる要求に対応するため、新エネルギー車で使用される一般的なDC/DCコンバータのトポロジーには、BOOST、BUCK、BUCK-BOOSTがあります。
DC/DCコンバータはエネルギー伝送部品として、エネルギー利用率を高め、省エネと環境保護を実現し、ピークカーボンおよびカーボンニュートラルの目標達成を支援するために、高い変換効率を満たす必要があります。現在、DC/DCコンバータの効率は98％以上に達しており、インダクタ、コンデンサ、抵抗、スイッチング素子などの多くの部品の損失と直接関係があります。
インダクタはDC/DCコンバータの主要構成部品の一つであり、DC/DCコンバータに広く用いられています。コイルおよび磁気コア材料の選定や製造プロセスは、DC/DCコンバータの変換効率および安定信頼性に大きな影響を与えます。したがって、車載用電源向けDC/DCコンバータの設計にあたっては、高品質かつ高信頼性を備えた自動車用グレードのインダクタを選定することが重要です。
図1 車両用DC/DCコンバータにおけるインダクタの応用
1. 車載用DC/DCコンバータのインダクタ設計要件
1.1 損失が少ない： 車載用DC/DCコンバータの動作周波数は比較的高く、500kHz乃至は1MHzに達する場合もあります。高周波用途におけるコア損失を低減し、発熱を最小限に抑え、出力効率を向上させるために、インダクタは低損失の磁芯材料で設計される必要があります。
1.2 高耐圧： 新エネルギー車両には、動力用バッテリーや駆動モーター、車載コントローラーなど、多くの高圧部品があります。その中には、モーター駆動システムの電圧が400Vまたは800Vを超えるものもあります。インダクタはDC/DCコンバータの主要部品として、高圧に耐える能力が必要です。
1.3 高電流： 自動車用電子回路の多くは高密度かつ高出力の設計を採用しており、インダクタは過渡ピーク電流が高くても十分なインダクタンス値を維持し、回路の正常な動作を確保する必要があります。同時に、長時間にわたって連続した高電流出力を耐えることができ、インダクタ表面の温度上昇が規定値を超えないように維持する必要もあります。
1.4 高信頼性： DC/DCコンバータの動作環境は複雑であり、エンジンルーム内の高温、車両振動、バッテリー電圧の急激な変動などの問題に直面しています。これはインダクタ製品の信頼性に対して高い要求を課しており、機械的衝撃や振動、熱ショック、高温・高電圧などに対する優れた耐性が求められます。
1.5 小型化： 車載用電源システムの統合化トレンド（例えば、DC/DC+OBC 2-in-1やDC/DC+OBC+PDUの3-in-1製品など）に伴い、高電力密度および高効率が車載用電源の発展方向となっています。インダクタにおいては、小型・軽量が設計要件となり、DC/DCコンバータの小型化および高密度搭載ニーズに対応する必要があります。
1.6 電磁妨害対策： 自動車電子部品の統合化および高密度実装に伴い、電磁干渉（EMI）の問題が顕在化してきました。インダクタには磁気シールド構造を採用し、シールド効果を高めることで、電磁妨害を効果的に低減します。
2. CODACA製車載グレードインダクタ for 車載用DC/DCコンバータ
24年のインダクタ研究開発経験を持つプロフェッショナルメーカーとして、成形インダクタおよび高電流インダクタを専門に手がけ、CODACAエレクトロニクスは低損失、高信頼性、高電流耐性を備えた自動車用グレードのインダクタシリーズ（VSRU、VSAB、VSEBなど）を多数開発・設計しました。これらの製品は量産されており、複数の自動車製造プロジェクトで広く採用されています。
インダクタ製品が複雑な環境下でも長期的に安定して動作することを保証するため、CODACAの自動車用グレードインダクタは厳格な製品試験を通過しており、AEC-Q200 Grade 0の信頼性試験認証を取得しています。動作温度範囲は-55℃～+155℃（最大165℃）です。
2.1 自動車用超大電流インダクタ VSRUシリーズ
インダクタンス値の範囲 VSRU27シリーズ自動車用高電流インダクタの インダクタンス値の範囲は1.00～15.00μHであり、飽和電流は最大100A、最小DCRは0.46mΩです。
VSRU27シリーズはフラットコイル巻線および低損失磁芯材料の設計を採用しており、非常に低い直流および交流抵抗により、高電流条件下でも長時間動作しながら低温上昇効果を維持できます。対称エアギャップ構造の設計により、磁束密度が磁芯内で均一に分布し、インダクタの飽和防止能力が向上し、過渡的なピーク電流時にも良好な直線性を維持します。VSRU27シリーズの基部には第3のはんだ付け端子を追加し、インダクタの振動耐性および信頼性を効果的に向上させました。
2.2 車載グレードモールドインダクタ VSABシリーズ
The VSABシリーズ 車載グレードモールドインダクタ インダクタンス範囲は0.47-82.00 μHで、最大飽和電流は24Aです。
VSABシリーズは成形構造を採用しており、磁心の利用率が高く、優れた電気性能と高い機械的強度を備えています。磁性材料には特定の混合粉末設計を採用しており、耐電圧特性に優れています。コイルは磁性粉末に埋め込まれており、磁気シールド構造を形成し、強い電磁妨害（EMI）耐性と超低騒音の特徴を持ちます。さらに、一体型インダクタの軽量設計により設置スペースを節約でき、高密度実装に適しています。
2.3 車載グレード一体成型インダクタ VSEB-Hシリーズ
The VSEB-Hシリーズ 車載グレード一体型インダクタ 0.47～22.00 μHのインダクタンス範囲を持ち、最大飽和電流は18.2Aです。
VSEB-Hシリーズはフラットコイル巻線を採用し、低損失合金粉末を用いた熱間圧縮成形およびTコア磁芯構造設計を実現しています。コイルが変形したり傾いたりしにくく、インダクタの電気的性能の一貫性と製品の信頼性を確保します。熱圧プロセスにより磁芯の密度が増し、製造プロセス中の各種リスクを低減します。本製品は、高飽和電流、低損失、広い適用周波数範囲、高信頼性などの特徴を持っています。
さまざまな応用シーンに応じて、 コダカ エレクトロニクスは、顧客のニーズに応じた多様な自動車用グレードインダクタソリューションも提供しています。サンプルのご依頼や詳細については、オンラインカスタマーサポートチームまでお問い合わせください。
EN