用于汽車三電的電容器和觸控的壓電陶瓷產品

張浩（TDK電子大中華區 保護和壓電元件產品市場部 總監）

新型電容器：助力新能源車三電的高頻化、小型化

自新能源汽車起步開始，TDK就一直非常關注新能源車三電(OBC、DC/DC、逆變器)的高頻化、小型化趨勢。體積和重量減小的市場趨勢，必然會推動 SiC的大規模使用。在高頻化趨勢之下，如何最大可能地減小開關損耗問題會變得非常突出。同時，高頻輸出濾波后的 EMI表現不僅涉及到產品性能，還有總成本的增加。這在整個新能源汽車行業補貼減退的大形勢下，亟需找到新器件方案的支持。TDK的CeraLink直流鏈路電容器是專為使用新型寬帶隙半導體及其高開關頻率而設計的。

對于三電高頻化的直流支撐、吸收和輸出濾波應用，TDK的新材料器件——CeraLink壓電類陶瓷 PLZT高壓電容（如圖1）——具有超低電感、低電阻、體積大、幅減少，且適應高溫惡劣環境。 隨著 SiC開關器件的成本降低，人們已經開始看到強勁的市場需求。Ceralink陶瓷電容占板面積只有薄膜電容的10%，可以耐受150℃常態高溫，給SiC和Ceralink的集成提供了可能。

圖1  TDK CeraLink直流鏈路電容器

壓電執行器

從2018年以來，國內的幾家領軍車廠對于駕駛座艙的觸控系統的觸覺反饋給予了越來越高的關注和需求。這不是簡單跟隨國際同行的潮流。新概念駕駛的控制大屏化、 無按鍵設計也客觀上要求觸覺反饋應聲而出。近期表現很突出的一家國內新能源車廠的控制觸控屏大屏化及簡潔化已經能與頂尖的國際新能源車廠比肩。對于這樣的大屏怎樣很好地實現觸覺反饋，其技術與目前國外車廠已有的觸控系統小面積反饋方案是大不相同的。并且，針對方向盤、車窗控制部分、空調控制部分的分區觸控屏化，非常多的技術設計已經在醞釀、噴薄欲出。對于所有這些極具潛力的應用，TDK開發了用于觸覺反饋、小型化且功能強大的壓電執行器產品陣容。
       PowerHap是TDK基于壓電陶瓷的另一款突出產品（如圖2），應用于觸覺反饋領域：車載觸控、手機、醫療、工業，以及所有人機交互（HMI）的場景（包括VR）。相比傳統的馬達、 LRA（線性諧振傳動器）方案，PowerHap提供了大屏驅動。例如50G的產品系列，尺寸僅為60 mm×5 mm ，卻可以驅動1 kg的屏幕，達到5G的加速度。除此之外，小于1 ms 響應速度和完全開放的波形信號定制，給全新的反饋體驗設計擴展出非常大的想象空間。這是PowerHap不僅用于車載，還會用于Gaming游戲、手機、平板的原因所在。

圖2 TDK的PowerHap壓電執行器