大电流对应车载用电源扼流线圈

随着车载功能的性能增强,流经电路的电流值和ECU配备数量不断增加。为确保车内空间,缩小ECU基板尺寸已是势在必行。为此,基板上贴装的电子元件必须支持大电流,且元件尺寸应为小型。但是,大电流型电感器的主流为产品尺寸较大的通孔贴装产品,不适合基板的小型化。此外,电阻器、电容器等无源元件多为表面贴装产品,通孔贴装与表面贴装无法同时进行,因此基板贴装工序需执行2次。有鉴于此,本公司将支持70A大电流、可进行表面贴装的车载功率电感器实现了产品化。

什么是大电流对应车载用电源扼流线圈

大电流对应车载用电源扼流线圈的3个特点

  • 支持大电流的表面贴装型产品
  • 实现优异的耐热性和耐振性,可直接将ECU装配到发动机上
  • 节省空间,减少使用部件,从而减轻环境负荷

弊公司原有产品该比较

支持大电流的表面贴装型产品

系列 尺寸 额定电流
PCC-M1280MF 12.6×13.2×8.0 mm 20.2∼53.5 A (*1)
PCC-M15A0MF 17.2×15.6×10.5 mm 30∼83 A (*2)
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(*1)贴装在高散热的叠层电路板上(散热常数为约为20 K/W)施加直流电流时,整体温度上升了40K时的电流实值。
(*2)贴装在高散热的叠层电路板上(散热常数为约为13.8 K/W)施加直流电流时,整体温度上升了40K时的电流实值。

一体化结构图

采用 特定金属磁性材料金属复合粉材料和粗铜线制成的线圈, 并且开发了该材料和线圈一体成型的无缝一体构造。
因此减少了线圈的发热并且增加了散热,与铁氧体类型相比体积减少了一半,同时可对应20至87A的大电流。

铁氧体类型
フェライトタイプ,Ferrite type,铁氧体类型 image
panasonic
panasonic image

金属磁性材料的一体构造使散热效率高出两倍以上

实现优异的耐热性和耐振性,可直接将ECU装配到发动机上

  • 耐热性:表面贴装型 160 °C/2000小时
  • 耐震动性:表面贴装型 5 Hz ~ 2 kHz / 30 G

可靠性测试的结果,产品/涂锡膏部分无异常

可靠性测试项目 ( 弊公司标准 )
项目 条件 评价时间
热冲击测试 -40 °C ~ +160 °C 2000 cyc.
震动测试 30 G(5 Hz ~ 2 kHz) XYZ(2h each)
耐热测试 160 °C 2000 h
高温寿命测试 160 °C, DC额定A
耐湿测试 85 °C,85% RH 2000 h
湿中寿命测试 85 °C, 85%RH, DC额定A
耐寒测试 -40 °C 2000 h

■前处理条件 :85±2°C,85%RH,168h 后、回流焊老化3次
※ 震动条件・回流焊条件等可根据客户条件个别对应

实验结果照片
震动条件:5 Hz ~ 2000 Hz/30 G/xyz /各 2 hrs.

调整金属复合粉材料的组成,实现了160°C的高耐热。 此外,拉出构成线圈的粗铜线作为端子活用的同时,在底部采用 特定构造设置铆接部固定端子和金属复合粉材料的部分,提升了电路板贴装后的耐震动性。

节省空间,减少使用部件,从而减轻环境负荷

该公司采用适合小型化的金属复合材料,实现了与铁氧体型电感器性能相似的电感器尺寸更小,从而可以减少安装面积,减少设备尺寸,并减少使用材料的数量。 可以减少环境负荷。

剖面图

特定端子构造运用组成线圈的铜线直接作为端子,
并确保了表面贴装需要的热容量。

使用例

随着ECU搭载数量的增加,多种功能整合需要提升容量和小型化
电动化的加速和机电一体化要求高可靠性

要求大容量,小型及高可靠性的用途

  • 电动泵输入滤波器
  • 电动排风输入滤波器
  • 引擎直喷输入滤波器
  • 刹车系统输入滤波器
  • EGR输入滤波器
  • 电动压缩机输入滤波器
  • EPS 输入滤波器
  • 车身电动系输入滤波器

汽车图片

电路图

电路图

产品阵容

▲ : 研发中产品
系列 型号 电感值*1 直流电阻 at 20 ℃
(mΩ)
额定电流
(A)Typ.
尺寸
[LxWxH]
(mm)
L0
(μH)
容差(%) Typ.
(max.)
容差(%) △T=
40 K*2
( )内 *3
△L=
–30 %*4
PCC-M1280MF ETQP8MR33JFA 0.33 ± 20% 0.7
(0.77)
± 10% 53.5
(44.4)
84.5 12.6×13.2×8.0
ETQP8MR68JFA 0.68 ± 20% 1.1
(1.21)
± 10% 42.6
(35.4)
56.9 12.6×13.2×8.0
ETQP8M1R0JFA 1.0 ± 20% 1.36
(1.50)
± 10% 38.3
(31.8)
44.4 12.6×13.2×8.0
ETQP8M1R5JFA 1.5 ± 20% 1.8
(1.98)
± 10% 33.3
(27.7)
29.9 12.6×13.2×8.0
ETQP8M2R5JFA 2.5 ± 20% 2.6
(2.86)
± 10% 27.7
(23.0)
32.1 12.6×13.2×8.0
ETQP8M3R3JFA 3.3 ± 20% 3.6
(3.96)
± 10% 23.6
(19.6)
27.6 12.6×13.1×8.0
ETQP8M4R7JFA 4.7 ± 20% 4.9
(5.39)
± 10% 20.2
(16.8)
24.7 12.6×13.1×8.0
PCC-M15A0MF ETQPAMR33JFW 0.33 ± 20% 0.42
(0.48)
± 15% 83
(69)
103 15.6×17.2×10.5
ETQPAMR68JFW 0.68 ± 20% 0.70
(0.77)
± 15% 65
(53)
71 15.6×17.2×10.5
▲ETQPAM1R0JFW 1.0 ± 20% 0.88
(0.97)
± 15% 57
(47)
52 15.6×17.2×10.5
▲ETQPAM1R5JFW 1.5 ± 20% 1.10
(1.21)
± 10% 52
(43)
43 15.6×17.2×10.5
▲ETQPAM2R5JFW 2.5 ± 20% 1.70
(1.87)
± 10% 42
(34)
41 15.6×17.2×10.5
▲ETQPAM3R3JFW 3.3 ± 20% 2.40
(2.64)
± 10% 35
(29)
37 15.6×17.2×10.5
▲ETQPAM4R7JFW 4.7 ± 20% 3.10
(3.41)
± 10% 31
(26)
30 15.6×17.2×10.5

*1: 电感的测试频率为100 kHz
*2: 当安装在高散热多层基板并让直流电流通过时,整体温升成为40K的电流实际值。
*3: FR4 t=1.6 mm 当安装在4层基板上并让直流电流通过时,整体温升成为40K的电流实际值。
*4: 施加直流电流时,由初始的L值至电感变化为-30 %的电流值。

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