科達嘉車規級一體成型電感VSHB-T系列如何實現低損耗、高可靠性？

電感是汽車電子DC/DC轉換器的核心元器件之一， 如何開發高可靠性、高品質、能滿足汽車部件需求的一體成型電感是當前業界關心的熱點話題。面對傳統一體成型電感產品損耗大、內部容易開裂與分層、線圈傾斜變形等難題，科達嘉電子推出了低損耗、高可靠、耐高溫車規級一體成型電感VSHB-T系列。

VSHB-T系列通過T-core預成型與熱壓成型相結合的方式解決了線圈傾斜與變形，大幅提升磁粉成型密度，有效解決了影響品質的棘手問題。與傳統電感相比，VSHB-T系列電感損耗更低，DCR下降了20~30%，工作溫度范圍達-55~165℃，產品廣泛應用于汽車車燈、音箱、娛樂、車載終端(T-box)、高級駕駛輔助系統（ADAS）等汽車電子部件。

科達嘉耐高溫車規級一體成型電感VSHB-T系列

Part1 研發背景

一體成型電感是將線圈繞組埋入金屬軟磁復合材料內部并壓鑄而成的一種電感，具有體積小、耐大電流、工作頻率范圍廣、抗直流偏置特性好、磁屏蔽性能好等特性，應用前景廣闊。

粉末成型是將點焊半成品、成品粉經過模具一體成型（其他命名：模壓成型）為所需產品尺寸，該工序為一體成型電感制備的關鍵工序，直接影響產品外形尺寸、電氣特性等，同時也是評價粉材、點焊半成品的重要工序。然而，目前一體成型電感主要的生產方法是冷壓成型（室溫25℃），壓力往往在5.0~9.0T/cm2，為達到特定的磁粉密度、特性要求，線圈的傾斜/變形三者之間的矛盾一直無法有效平衡。其他方式如：溫壓成型（50~100℃）、熱壓成型（100℃以上）由于對磁粉特性要求比較高而未廣泛應用。

如何提高磁粉的成型密度，減少線圈傾斜與變形，提升電感性能，是科達嘉研發工程師重點攻克的技術難題。通過多年的探索與研究，科達嘉車規級一體成型耐高溫VSHB-T系列通過工藝創新解決線圈傾斜/變形、產品內部容易開裂等問題，極大提升了電感可靠性及電源效率，獲得業界廣泛關注，多次獲得行業媒體頒發的“創新產品獎”。

Part2 產品特征

●   磁屏蔽結構，抗電磁干擾能力強

●   T-core固定線圈中柱，無線圈傾斜現象

●   低壓力熱成型，線圈變形量小

●   抗機械沖擊和振動性能強，可達10G

●   低損耗合金粉，低DCR，電源效率高

Part3 產品結構

VSHB-T系列采用低損耗合金粉，通過T-core預成型與熱壓成型相結合的方式有效解決線圈受壓傾斜、變形問題；底部采用寬端子及內部掩埋設計，抗機械沖擊和振動性能強。

VSHB-T系列分解圖

Part4 產品詳情

VSHB-T系列目前有兩個型號：VSHB0754T、VSHB1054T。產品尺寸分別為7.70Ｘ7.40Ｘ5.20mm和10.85Ｘ10.20Ｘ5.20mm，電感值范圍為1.00~100.00μH，飽和電流最高為28.5A。

Part5 技術創新與產品優勢

1、低DCR，與傳統電感相比，DCR下降20%~30%

DCR、飽和特性、損耗是衡量電感特性的關鍵參數。VSHB-T系列采用低損耗合金粉末自主研制電感磁芯，具有低DCR、高飽和電流等特點，極大地降低了電感損耗，提升了電源轉換效率。VSHB-T系列DCR、飽和電流、電感損耗與傳統電感產品的對比走勢情況如下圖。

圖１　DCR對比

圖２　飽和電流曲線對比

圖３　電感損耗對比

２、創新的T-core預成型及熱壓成型工藝，提高產品可靠性

VSHB-T系列通過中柱預成型與熱壓成型工藝解決了行業中普遍存在的產品內部開裂與分層，線圈傾斜與變形等技術難點，有效消除層間短路風險，產品一致性更好。同時對冷熱沖擊、機械沖擊和振動等有很強的抵抗能力。

技術創新亮點及產品內部結構對比請參見表1。

表1：VSHB-T系列創新技術點

３、耐高溫，適用于汽車電子等復雜環境

VSHB-T系列產品工作溫度范圍為-55℃～+165℃，達到行業最高水平，在極高溫環境下仍能保持優良的電氣性能，滿足汽車電子領域復雜環境應用需求。

Part6 產品應用

VSHB-T系列電感可廣泛應用于智能座艙、高級輔助駕駛系統、中央控制單元、車燈驅動模塊、BMS、T-BOX等各類汽車電子應用領域。

汽車車燈應用實例

科達嘉車規級電感在通過IATF16949汽車質量管理體系認證的現代化生產車間生產，公司擁有CNAS認可的實驗室，可根據 AEC-Q200 標準進行可靠性測試。科達嘉擁有電感磁芯和線圈等核心材料自主研制能力，經驗豐富的產品開發團隊可為客戶快速定制車規級電感產品。