Processo de produção inovador para alcançar baixas perdas e alta confiabilidade dos indutores integrados da série VSHB para automotivo

Processo de produção inovador para alcançar baixas perdas e alta confiabilidade dos indutores integrados da série VSHB para automotivo

Com a integração e a inteligência das funções automotivas, como atingir o desempenho ideal do produto indutor dentro de um tamanho de embalagem limitado, como atingir baixa perda e alta confiabilidade de produtos indutores de nível automotivo por meio da inovação tecnológica e garantir a operação contínua e estável da eletrônica automotiva em ambientes complexos tornaram-se desafios para os fabricantes de indutores.

Tomando como exemplo a produção e fabricação de indutores moldados à temperatura ambiente, a formação de indutores ocorre sob alta pressão, o que facilita o desvio das bobinas internas do produto, resultando em riscos anormais de trincas. Isso é muito desfavorável para produtos eletrônicos automotivos com altos requisitos de confiabilidade. O uso da tecnologia de prensagem a quente de baixa pressão pode, fundamentalmente, eliminar o risco de trincas causadas pelo deslocamento da bobina e melhorar efetivamente a confiabilidade, a densidade do pó magnético e o desempenho elétrico de indutores integrados de nível automotivo.

1. Indutor moldado por prensagem à temperatura ambiente vs. indutor moldado por prensagem a quente

Os métodos de prensagem em temperatura ambiente e prensagem a quente são dois tipos de métodos de produção nos quais produtos semiacabados soldados a ponto e pó acabado são integrados em um molde durante o processo de produção.

Dentre eles, o método de prensagem à temperatura ambiente é atualmente o método de produção mais comum para indutores integrados, sendo realizado à temperatura ambiente de 25 °C e com pressão frequentemente entre 5,0 e 9,0 T/cm². A contradição entre a densidade do pó magnético, as características do produto e a inclinação/deformação da bobina do indutor não foi efetivamente equilibrada pelo método de moldagem por prensagem à temperatura ambiente.

A prensagem a quente refere-se ao processo de controle de temperatura e pressão para obter a conformação integrada de indutores por meio da fundição, conexão e embalagem do pó em altas temperaturas (geralmente acima de 100 °C) e baixas pressões. A prensagem a quente possui baixa pressão de moldagem, e a pressão que a bobina suporta é de apenas 35% a 48% da tecnologia tradicional de prensagem à temperatura ambiente, reduzindo significativamente a deformação da bobina, melhorando a confiabilidade e a estabilidade do circuito e também reduzindo significativamente a perda geral de indutância. No entanto, o método de prensagem a quente possui altos requisitos para as características do pó magnético e o processo de produção dos fabricantes, por isso não tem sido amplamente utilizado atualmente.

Ao longo de anos de pesquisa técnica, a CODACA Electronics dominou a tecnologia de desenvolvimento independente de materiais de núcleo magnético e o processo de produção de indutores integrados prensados a quente, aplicando-os à pesquisa e produção de indutores moldados de nível automotivo. Seus produtos representativos incluem principalmente automotiva Estrangulamento de potência de moldagem VSHB , VSHB-T , VSEB-H e outras séries.

Afogador de potência de moldagem de nível veicular série VSHB

2. A tecnologia de moldagem integrada de pó de liga de baixa perda + prensagem a quente melhora efetivamente a confiabilidade dos indutores de nível automotivo

A série VSHB de indutores moldados integrados de grau automotivo da CODACA utiliza pó de liga de alta frequência e baixa perda, desenvolvido por nós mesmos, que apresenta baixa perda, alta eficiência e ampla frequência de aplicação. A introdução da tecnologia de prensagem a quente de baixa pressão na produção e fabricação de indutores permite uma ligação mais completa entre a resina e o pó magnético em comparação com a prensagem a frio convencional, aumentando significativamente a resistência e a densidade do pó. Devido à pressão significativamente menor da prensagem a quente em comparação com a prensagem a frio, ela pode reduzir efetivamente a deformação e o desalinhamento das bobinas internas do indutor, resolvendo fundamentalmente o problema de trincas no produto.

Devido ao uso da tecnologia de moldagem integrada por prensagem a quente e do núcleo magnético de baixa perda desenvolvido de forma independente pela CODACA, os indutores da série VSHB têm maior confiabilidade, maior densidade e desempenho elétrico superior.

A comparação das características entre a tecnologia tradicional de prensagem a frio e a tecnologia inovadora da série VSHB (prensagem a quente) é mostrada na Tabela 1.

Tabela 1: Comparação entre a tecnologia tradicional de prensagem à temperatura ambiente e a tecnologia inovadora de prensagem a quente

3. Vantagens dos produtos da série VSHB

3.1 Características do produto

● Pó magnético de liga de alta frequência e baixa perda desenvolvido de forma independente;

● Baixa perda, alta eficiência, ampla frequência de aplicação;

● Design leve, economia de espaço, adequado para montagem de alta densidade;

● A estrutura do terminal amplo melhora o desempenho antivibração dos indutores;

● Temperatura de trabalho: -55 ℃ a +155 ℃, atingindo o nível avançado internacional.

3.2 Vantagens do produto

Em comparação com os produtos tradicionais de tecnologia de prensagem integrada à temperatura ambiente, os indutores de produtos de prensagem a quente da série VSHB têm as seguintes características:

● DCR extremamente baixo, com uma diminuição de aproximadamente 45% a 60% no DCR

Comparação de tendências de DCR

● Melhores características de corrente de saturação

Tamanho pequeno, alta corrente. A corrente máxima de saturação pode chegar a 14,5 A.

Comparação de curvas de corrente de saturação

● Perdas mais baixas, as perdas gerais do indutor podem ser reduzidas em 30%

Por meio de testes, descobriu-se que a perda geral do indutor integrado usando a tecnologia inovadora de prensagem a quente é de 20% a 30% menor do que a tecnologia tradicional, melhorando muito a eficiência do produto no circuito.

Comparação de perdas de indutância

● Maior confiabilidade, amplamente aplicável em vários campos

A temperatura de trabalho dos indutores da série VSHB varia de -55 ℃ a +155 ℃, sendo adequados para ambientes de alta frequência e alta temperatura. Podem ser amplamente utilizados em sistemas de direção assistida (ADAS), entretenimento informativo, monitoramento remoto (T-BOX), carregadores de carro (OBC), drivers de LED, sistemas de head-up display HUD, diversos módulos de potência conversores CC/CC, etc.

Exemplo de aplicação do sistema HUD Head-up Display

3.3 Especificações do produto

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Como fabricante profissional de indutores de nível automotivo com foco em pesquisa e desenvolvimento de indutores de potência há 24 anos, a CODACA Electronics desenvolveu de forma independente diversas séries de indutores integrados de nível automotivo, indutores de alta corrente de nível automotivo, indutores de haste magnética de nível automotivo, etc. Os indutores de nível automotivo são amplamente utilizados em vários eletrônicos automotivos, como cockpits inteligentes, sistemas avançados de direção assistida, unidades de controle central, módulos de acionamento de faróis, sistemas de áudio de entretenimento automotivo, BMS, T-BOX, etc.

Os indutores automotivos da CODACA são produzidos em modernas oficinas de produção certificadas pelo sistema de gestão da qualidade automotiva IATF16949. A empresa possui um laboratório credenciado pela CNAS, que pode realizar diversos testes de confiabilidade de acordo com os padrões AEC-Q200. Graças à sua capacidade independente de pesquisa e desenvolvimento em materiais essenciais, como núcleos e bobinas de indutores, a CODACA pode personalizar rapidamente indutores automotivos para os clientes, ajudando a promover a inovação de produtos na indústria automotiva.