Quy trình sản xuất đổi mới để đạt được tổn hao thấp và độ tin cậy cao của dòng điện cảm ứng VSHB tích hợp dành cho ô tô

Quy trình sản xuất đổi mới để đạt được tổn hao thấp và độ tin cậy cao của dòng điện cảm ứng VSHB tích hợp dành cho ô tô

Với sự tích hợp và thông minh của các chức năng ô tô, làm thế nào để đạt được hiệu suất sản phẩm cuộn cảm tối ưu trong kích thước đóng gói hạn chế, làm thế nào để đạt được tổn thất thấp và độ tin cậy cao của các sản phẩm cuộn cảm cấp ô tô thông qua đổi mới công nghệ và đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của thiết bị điện tử ô tô trong môi trường phức tạp đã trở thành thách thức đối với các nhà sản xuất cuộn cảm.

Lấy ví dụ về việc sản xuất và chế tạo cuộn cảm đúc nhiệt độ phòng, được hình thành bằng áp suất cao, khiến cuộn dây bên trong sản phẩm dễ bị lệch, dẫn đến nguy cơ nứt vỡ bất thường. Điều này rất bất lợi cho các sản phẩm điện tử ô tô có yêu cầu độ tin cậy cao. Việc sử dụng công nghệ ép nóng áp suất thấp có thể giải quyết cơ bản nguy cơ nứt vỡ do dịch chuyển cuộn dây, đồng thời cải thiện hiệu quả độ tin cậy, mật độ bột từ và hiệu suất điện của cuộn cảm tích hợp cấp ô tô.

1. Cuộn cảm đúc ép ở nhiệt độ phòng so với cuộn cảm đúc ép nóng

Phương pháp ép ở nhiệt độ phòng và ép nóng là hai loại phương pháp sản xuất trong đó các sản phẩm bán thành phẩm hàn điểm và bột thành phẩm được tích hợp vào khuôn trong quá trình sản xuất.

Trong số đó, phương pháp ép ở nhiệt độ phòng hiện là phương pháp sản xuất cuộn cảm tích hợp phổ biến nhất, được thực hiện ở nhiệt độ phòng 25℃ và áp suất thường nằm trong khoảng 5,0~9,0 T/cm2. Mâu thuẫn giữa mật độ bột từ, đặc tính sản phẩm và độ nghiêng/biến dạng cuộn dây của cuộn cảm không thể được cân bằng hiệu quả bằng phương pháp ép ở nhiệt độ phòng.

Ép nóng là quá trình kiểm soát nhiệt độ và áp suất để tạo hình cuộn cảm tích hợp thông qua đúc bột, kết nối và đóng gói ở nhiệt độ cao (thường trên 100℃) và áp suất thấp. Ép nóng có áp suất đúc thấp, và áp suất mà cuộn dây chịu được chỉ bằng 35% - 48% so với công nghệ ép nhiệt độ phòng thông thường, giúp giảm đáng kể biến dạng cuộn dây, cải thiện độ tin cậy và độ ổn định của mạch, đồng thời giảm đáng kể tổn thất điện cảm tổng thể. Tuy nhiên, phương pháp ép nóng có yêu cầu cao về đặc tính của bột từ và quy trình sản xuất của nhà sản xuất, vì vậy hiện nay chưa được sử dụng rộng rãi.

Qua nhiều năm nghiên cứu kỹ thuật, CODACA Electronics đã làm chủ công nghệ phát triển độc lập vật liệu lõi từ và quy trình sản xuất cuộn cảm tích hợp ép nóng, đồng thời ứng dụng vào nghiên cứu và sản xuất cuộn cảm đúc dùng trong ô tô. Các sản phẩm tiêu biểu của công ty chủ yếu bao gồm: chất lượng ô tô Choke sức mạnh đúc VSHB , VSHB-T , VSEB-H và các loạt phim khác.

Dòng sản phẩm VSHB cho bộ nguồn đúc khuôn cấp xe

2. Công nghệ đúc tích hợp bột hợp kim tổn thất thấp + ép nóng cải thiện hiệu quả độ tin cậy của cuộn cảm cấp ô tô

Cuộn cảm đúc tích hợp cấp ô tô CODACA dòng VSHB sử dụng bột hợp kim tần số cao tổn thất thấp do chính công ty tự phát triển, có tổn thất thấp, hiệu suất cao và tần suất ứng dụng rộng rãi. Việc áp dụng công nghệ ép nóng áp suất thấp trong sản xuất và chế tạo cuộn cảm cho phép liên kết chặt chẽ hơn giữa nhựa và bột từ so với ép nguội thông thường, giúp tăng cường đáng kể độ bền và mật độ của bột. Do áp suất ép nóng thấp hơn đáng kể so với ép nguội, nó có thể giảm thiểu hiệu quả sự biến dạng và lệch trục của các cuộn dây bên trong cuộn cảm, giải quyết triệt để vấn đề nứt sản phẩm.

Nhờ sử dụng công nghệ đúc tích hợp ép nóng và lõi từ có tổn thất thấp do CODACA phát triển độc lập, cuộn cảm dòng VSHB có độ tin cậy cao hơn, mật độ mạnh hơn và hiệu suất điện vượt trội.

Bảng 1 thể hiện sự so sánh các đặc điểm giữa công nghệ ép lạnh truyền thống và công nghệ cải tiến dòng VSHB (ép nóng).

Bảng 1: So sánh giữa công nghệ ép nhiệt độ phòng truyền thống và công nghệ ép nóng cải tiến

3. Ưu điểm của sản phẩm dòng VSHB

3.1 Tính năng sản phẩm

● Bột từ hợp kim tần số cao có tổn thất thấp được phát triển độc lập;

● Tổn thất thấp, hiệu suất cao, tần suất ứng dụng rộng;

● Thiết kế nhẹ, tiết kiệm không gian, thích hợp lắp đặt ở mật độ cao;

● Cấu trúc đầu cuối rộng cải thiện hiệu suất chống rung của cuộn cảm;

● Nhiệt độ làm việc: -55℃ đến +155℃, đạt trình độ tiên tiến quốc tế.

3.2 Ưu điểm của sản phẩm

So với các sản phẩm công nghệ ép nhiệt độ phòng tích hợp truyền thống, cuộn cảm sản phẩm ép nóng dòng VSHB có những đặc điểm sau:

● DCR cực thấp, với mức giảm khoảng 45% đến 60% trong DCR

So sánh xu hướng DCR

● Đặc tính dòng điện bão hòa tốt hơn

Kích thước nhỏ, dòng điện cao. Dòng điện bão hòa tối đa có thể đạt tới 14,5A.

So sánh các đường cong dòng điện bão hòa

● Giảm tổn thất, tổng tổn thất của cuộn cảm có thể giảm 30%

Qua thử nghiệm, người ta nhận thấy rằng tổng lượng tổn thất của cuộn cảm tích hợp sử dụng công nghệ ép nóng cải tiến thấp hơn từ 20% đến 30% so với công nghệ truyền thống, cải thiện đáng kể hiệu suất của sản phẩm trong mạch.

So sánh tổn thất cảm ứng

● Độ tin cậy cao hơn, ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực

Nhiệt độ làm việc của cuộn cảm dòng VSHB là -55℃ đến +155℃, phù hợp với môi trường tần số cao và nhiệt độ cao. Sản phẩm có thể được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống hỗ trợ lái xe (ADAS), giải trí thông tin, giám sát từ xa (T-BOX), bộ sạc xe hơi (OBC), bộ điều khiển đèn LED, hệ thống hiển thị thông tin trên kính chắn gió HUD, các mô-đun nguồn chuyển đổi DC/DC khác nhau, v.v.

Ví dụ ứng dụng của Hệ thống hiển thị thông tin trên kính chắn gió HUD

3.3 Thông số kỹ thuật sản phẩm

Nhấp vào văn bản để yêu cầu mẫu

Là nhà sản xuất chuyên nghiệp các loại cuộn cảm cấp ô tô, tập trung vào nghiên cứu và phát triển cuộn cảm công suất trong 24 năm, CODACA Electronics đã độc lập phát triển nhiều dòng cuộn cảm tích hợp cấp ô tô, cuộn cảm dòng điện cao cấp ô tô, cuộn cảm thanh từ cấp ô tô, v.v. Cuộn cảm cấp ô tô được sử dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị điện tử ô tô như buồng lái thông minh, hệ thống hỗ trợ lái xe tiên tiến, bộ điều khiển trung tâm, mô-đun dẫn động đèn pha, hệ thống âm thanh giải trí trên ô tô, BMS, T-BOX, v.v.

Cuộn cảm ô tô của CODACA được sản xuất tại các xưởng sản xuất hiện đại đạt chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng ô tô IATF16949. Công ty sở hữu phòng thí nghiệm được CNAS chứng nhận, có thể thực hiện nhiều bài kiểm tra độ tin cậy theo tiêu chuẩn AEC-Q200. Nhờ năng lực nghiên cứu và phát triển độc lập về vật liệu lõi như lõi và cuộn cảm, CODACA có thể nhanh chóng tùy chỉnh cuộn cảm ô tô cho khách hàng, góp phần thúc đẩy đổi mới sản phẩm trong ngành công nghiệp ô tô.