松下 支持大电流的表面贴装“车载功率电感器”实现产品化

2022-01-12

本产品支持表面贴装，额定电流30～70A，
有助于车载ECU的性能增强和小型化

松下电器产业株式会社机电公司实现了表面贴装型车载功率电感器 [1]（15.6mm方形尺寸）的产品化（PCC-M15A0MF系列），将从2022年1月起开始量产。本产品低损耗、耐振性强，可满足因车载功能的性能增强而产生的工作电流增大、ECU(Electronic Control Unit) 基板尺寸小型化等市场需求。

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，对于缩小ECU基板尺寸的需求也日益增加。为此，基板上贴装的电子元件必须支持大电流，且元件尺寸需为小型。然而，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、电容器等被动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。对此，本公司实现了支持70A大电流、且可进行表面贴装的车载功率电感器（15.6mm方形尺寸）（PCC-M15A0MF系列）的产品化（本产品为PCC-M1280MF系列的大尺寸升级产品）。

本公司将通过具有高可靠性的“功率电感器 PCC-M15A0MF系列”产品，努力提升电源电路的可靠性，并通过节省贴装面积为减轻环境负荷做出贡献。今后计划通过扩大电感范围，来设法充实产品阵容，以应对市场需求。

【特点】

1．支持大电流的表面贴装型产品（15.6mm方形）
・额定电流*1: 30-70A
・尺寸: 宽15.6mm×长17.2mm×高10.5mm

2．实现优异的耐热性和耐振性，可直接将ECU安装到发动机上
・耐热性: 160℃/2,000小时
・耐振性: 5Hz～2kHz/30G

3．节省空间，减少使用部件，从而减轻环境负荷
 

*¹：额定电流：产品自发热+40℃时的电流值

【用途】
汽油车、柴油车和混合动力汽车的升降压DC/DC转换器电路[2]、高性能车载ECU电源电路、机电一体型[3]车载ECU电路

【特点的详细说明】
1. 支持大电流的表面贴装型产品（15.6mm方形）
在汽车电子化迅猛发展的趋势下，安装在发动机舱或直接安装在发动机上的ECU数量不断增加，从而出现了ECU小型化的需求。本公司采用的金属复合材料[4]和绕组线圈分别使用了自主的金属磁性材料和粗铜线，并开发出一种无间隙一体结构，实现了所述材料和绕组线圈的无间隙一体成型。与12.6mm方形（PCC-M1280MF系列）相比，铜线比以往产品粗1.4倍，从而降低了线圈的发热和损耗。作为表面贴装型产品，虽然尺寸小至15.6mm，却实现了支持30A～70A的大电流。通过这些，可直接将ECU安装在发动机上，并实现了电源电路的空间节省化。

2．实现优异的耐热性和耐振性，可直接将ECU安装到发动机上
ECU直接安装于发动机时，不仅要求即使在恶劣的热环境和振动条件下也能安装，并且安装的线圈也须具备优异的耐热性和耐振性。由此，本公司通过设计金属复合材料的成分，实现了160℃的高耐热性。此外，将构成线圈的粗铜线拉出作为端子利用，同时在底面设有铆接结构，采用将端子与金属复合材料的主体固定起来的自主结构，提高了基板贴装后的耐振性。因此可直接将ECU安装于发动机周边或发动机上，也可以安装在电机附近。

3．节省空间，减少使用部件，从而减轻环境负荷
目前，车载功率电感器约60%使用铁氧体[5]作为磁性材料，约40%使用金属复合材料，即过半数为铁氧体型（本公司2021年调查）。本公司通过采用适合小型化的金属复合材料，与具有同等性能的铁氧体型的标准尺寸20mm方形相比，实现了小型化至15.6mm方形。由此，通过将具有同等性能的铁氧体型产品替换为本公司产品，可节省30～50%的安装空间，缩小设备尺寸并减少材料用量，从而减轻环境负荷。

【规格】

(*¹): 在100kHz下测量 (*²): 产品自发热+40℃时的电流值

【术语说明】
[1] 功率电感器
电感器也用于电源系统的电路，在DC/DC转换器电路等用途中，具有蓄能和去噪等滤波器的功能。
[2] DC/DC转换器电路
将特定电压直流电流转换成不同电压直流电流的电路
[3] 机电一体型
指机械驱动部分和车载ECU一体化的设计。以往的驱动单元和车载ECU是分开安装的，需布线连接；为了提高控制精度和安装位置自由度以及节省线路等，业内正在推动引进机电一体型设计。
[4] 金属复合材料
利用树脂对以金属磁性材料（铁族）为基质的粉末进行绝缘并压缩成型后的磁性材料
[5] 铁氧体
以氧化铁为主要成分，由钴、镍、锰等混合烧结而成的磁性体
[6] 电感
表示线圈性能的一项指标。变化的电流通过线圈时会产生电压，使电流朝阻碍电流变化的方向流动。此时产生电压的程度称为电感。
[7]直流电阻
绕组（铜线）的电阻分量。直流电阻越低，电力损耗越小，可改善电源效率。
 

【产品咨询】
松下电器产业株式会社 机电公司 元器件解决方案事业部
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【产品详细信息】
https://industrial.panasonic.com/ea/ds/pr/12mmsize-pcc?ad=press20220112