以鐵氧體材料為原點的TDK于上世紀三十年代成立于日本東京。經過數十年的發展,TDK公司的產品已經覆蓋了各類被動元件、HDD磁頭、磁鐵等磁性應用以及電源產品、能源裝置、閃存應用設備等產品。
在2016慕尼黑上海電子展上,TDK旗下三大產品線集體亮相新國際博覽中心,為參會觀眾帶來耳目一新的新產品和方案。
由于TDK是一家電子元件制造企業,因此在電子元件領域,TDK一直以來都在持續不斷的帶來新產品。在展會上,TDK帶來了車載電源電路用功率電感器和可穿戴設備用的超小型藍牙4.1 smart模塊,擴充這兩個領域的產品線。
據TDK展會現場的工程師介紹,這次帶來的高可靠性車載用電源系統電感器CLF7045NI-D不僅通過開發耐熱性性優異的材料使其具有更寬的溫度范圍(-55°C到+150°C),能夠承受發動機艙內的嚴格環境。
CLF7045NI-D
此外,TDK還通過提高機械強度的獨有結構設計和全自動流水線的制造工藝,保證了其高可靠性。開發者可以直接在發動機控制模塊、安全氣囊、ABS、前大燈等的ECU中使用該電感。
另外,作為一款面向汽車的產品,CLF7045NI-D本身符合AEC-Q200的標準,客戶可以直接就把它應用到汽車設計中。
針對可穿戴設備推出的藍牙模塊又是這次展會上的另一個亮點。據TDK介紹,這款產品名稱為SESUB-PAN-D14580的產品是世界上最小級別的藍牙4.1 Smart模塊(3..5*3.5*1.0mm),能與支持藍牙 Smart Ready的產品簡單通信;還能通過采用外部天線,擴大產品的自由度。這產品是當下飛速發展的可穿戴設備市場的優質選擇。實現這一切都歸功于TDK本身的技術積累。
SESUB-PAN-D14580產品圖
據介紹,產品在設計過程中通過利用TDK獨有的IC內置基板技術,再把支持藍牙4.1 Smart標準的Dialog 半導體公司制造DA14580內置于樹脂基板上,并將水晶振子、電容等周邊線路元件配置到基板,使本產品的尺寸做到了世界最小級別。
在功耗方面,這款產品也有無可比擬的優勢。由于采用了內置DCDC的設計方法,使其跟傳統藍牙相比,功耗降低了四分之一,實現了低電耗。另外,因為模塊采用電池驅動方式,使其適合于要求小型、輕量和低電耗的可穿戴設備。
另外由于這是一個確保無線性能的模塊,就大大減低了開發者的設計難度,同時因為分立器件的IC上所有端子都齊全,那開發者就可以完全全面運用IC的功能。是物聯網、可穿戴領域最值得選擇的產品之一。
主要的電氣特性
愛普科斯(EPCOS)的被動元件百花齊放
愛普科斯是TDK集團旗下其中一個重要的電子元件產品品牌。在2016慕尼黑上海電子展上,TDK也展示了眾多出彩的TDK和愛普科斯電子元件。
首先介紹的是緊湊型 SMD 推挽式變壓器。據工作人員介紹,新型的B82805*系列變壓器專為 250 kHz 典型切換頻率和工作溫度范圍為-25°C 至+125°C 的應用而設計的。具有緊湊的尺寸(9 mm x 8 mm x 5.7 mm),輸入繞組和輸出繞組都具有中心抽頭。
另外該系列變壓器包括介于1:1 和 1:3.8 之間的五種不同的轉換比,可實現 5 V 至 5 V 或 3.3 V 至 12 V 電壓比。而輸入繞組的電感值與型號有關,介于 9.5 μH 和 94 μH 之間。該產品可以廣泛應用在使用推挽技術的開關電源和工業自動化和過程工程設計電路中的電氣隔離。
其次還有面向各種電源和變頻器的高電壓緊湊型 X1 系列薄膜電容器。
X1系列電容器
該系列電容器工作電壓高達 530 V AC,適用于 EMI 抑制電路中的 X1 位置(L-N)。B32911*至 B32918*系列電容器電容 范圍為 1 nF 至 5.6 μF。此外,該系列電容器結構極為緊湊,尺寸范圍從 4.0 mm x 9.0 mm x13.0 mm 至 35 mm x 50 mm x 57.5 mm(具體視電容值而定),引線間距范圍從 10 mm 至52.5 mm。此外,電容值為 4.7 μF 和 5.6 μF 的型號采用 4 引腳設計,可改進 PCB 的機械穩定性。
和所有愛普科斯 MKP 電 容器一樣,該新型電容器也具有高額定電壓和卓越的自愈性,并通過 ENEC、UL 和 CSA 認證, -40 °C 至+110 °C的工作溫度,使其能滿足復雜的工業環境使用。
再次,愛普科斯還帶來了耐濕形的X2 EMI電容器系列B3292*H/J*,這系列產品具有卓越的自愈性,能在嚴苛環境條件下可靠運行,并可輕松通過濕熱測試,在潮濕的環境下能保持容值的穩定性。
X2系列電容器
該系列電容器在潮濕的環境下仍可保持容值的穩定性,電容容值范圍為 0.1 μF 至 15 μF、引線間距為15 mm 至 37.5 mm。B3292*H/J*系列電容器的工作電壓高達 305 V AC,工作溫度范圍為-40°C 至+110°C。該系列電容器使用了金屬化聚丙烯膜介質 (MKP),具有卓越的自愈性,在電 容短時過壓時會將介質薄弱點擊穿并絕緣開,使電容恢復正常使用。
新型 X2 系列電容器能在嚴苛環境條件下可靠運行,可輕松通過濕熱測試。新的 X2 電容系列 可以通過 85°C /85%RH 帶負載 240V AC 測試,1000 小時后容值的變化率小于 10%。因此, 該新型 X2 系列電容器非常適合惡劣環境下有嚴苛要求的應用,如戶外電表的阻容降壓電源和工業應用中跨接電網兩線間的應用。
另外,愛普科斯還帶來了有優秀的耐脈沖能力和紋波電流能力的MMKP 電容器。產品電采用了聚丙烯薄膜和雙面蒸鍍金屬化薄膜電極,具有優秀的耐脈沖能力和紋波電流能力。其電流與電容 器型號及頻率有關,最大可超過 10 ARMS。MMKP 系列電容器的另一個亮點是設計緊湊,其尺寸介于 4 mm x 9 mm x 13 mm 和 11 mm x 18.5 mm x 18 mm 之間,10 mm 和 15 mm 的引線 間距可選。
B32641B*和 B 32642B*系列 MMKP 電容器專為 630 V DC 或 1000 V DC 電壓應用而設計,電容值范圍為 4.7 nF 至 150 nF,最高工作溫度達+110 °C,主要適用于高頻和高電流電路,包括帶 LLC 拓撲的電源諧振電路。MMKP 電容器還適用于開關電源或照明系統的鎮流器。
愛普科斯還帶來了電感器、濾波器和鐵氧體等諸多產品。
愛普科斯在展會上帶來的方框形鐵心電源線扼流圈擴展為垂直設計型 B82733V* 系列,該新系列是現有水平設計型 B82733F*系列的補充。對于印刷電路板空間非常狹小的應 用,垂直設計特別有優勢。比如,新型扼流圈的插入高度為 27 mm,封裝尺寸僅為 29 mm x15.5 mm,比水平設計型小 30%有余,而后者的插入高度為 14 mm,所占區域為 26.5 mm x24.8 mm。
電流補償扼流圈專為最高電壓為 300 V AC 的應用而設計,其電感值介于 10 mH 和 100 mH 之 間。工作溫度為 40 °C 時,扼流圈能處理的額定電流介于 0.7 A 和 2.3 A 之間。產品所用的塑 料底座和磁芯涂覆的環氧樹脂都符合 UL94 V-0 要求。
除了優異的共模抑制能力,由于雜散電感相對高約 2%,新型扼流圈還具有卓越的差模抑制能力。這意味著在很多情況下,無需額外的差模抑制元件。因此,新型扼流圈特別適用于具有超高切換頻率、設計新穎的開關電源。新型元件已經通過 ENEC (VDE) 和 UL 認證,符合 RoHS 指令要求。
愛普科斯還帶來了全球最小的用于汽車電子的轉發機線圈。
該系列SMT 轉發機線圈尺寸極其緊湊,僅為 4.5 mm x 3.2 mm x 3.2 mm。其中,TC1812 的電感值為 2.38 mH,專為 Z 軸操作而設計。 TC1210 的電感值可為 1.08 mH 或 1.34 mH(取決于型號),適用于 X 軸或 Y 軸操作。此外, TC1210 的 2 個型號都是目前全球尺寸最小的轉發機線圈,僅為 3.2 mm x 2.5 mm x 2.2 mm。
由于尺寸減小,其質量也比之前降低了三分之一。比如,TC1210 (B82450A1084C000) 的重量為 50 mg,而 TC1812 (B82451A2384D000) 的重量僅為 120 mg。這些優勢使得該新型線圈成為胎壓監控系統 (TPMS) 的最佳選擇。而在汽車電子應用中,通常會遇到很高的加速力, 因此特別需要高強度、質量輕的元件。該新型線圈的繞組端子使用激光焊接,可提供很高的機械穩定性。
TC1210 的靈敏度可高達 3.1 mV/μT 或 3.5 mV/μT(取決于型號),而 TC1812 的靈敏度則可 高達 7.6 mV/μT。所有新型轉發機線圈均經過精心設計,中心頻率為 125 kHz,符合 AEC- Q200 標準,并兼容 RoHS。開發者可以將其應用在胎壓監控系統 (TPMS)、應用于 X 或 Y 軸 (TC1210)、應用于 Z 軸 (TC1812)。
兼顧高性能的緊湊設計的愛普科斯電磁兼容性(EMC)濾波器也是TDK展臺上的一大亮點。
這類高性能濾波器適用于額定電壓530 V AC, 頻率50/60 Hz的電網。B84243A8*系列目前包含7種不同型號,適合3A至60A電流——基于額定溫度50°C。另外,該產品還具有尺寸極其緊湊的特點:取決于具體型號,尺寸一般為190 mm x 40 mm x 95 mm至250 mm x 85 mm x 120 mm。它采用內藏式連接以優化安裝支架的操作,非常適合安裝在開關柜或空間緊湊的應用場合。
該產品經過各類商用變頻器廣泛驗證,符合EN 61800-3 C1類(最高25米)和C2類(最高50米)關于變頻器EMC限值的規定。
除了出色的EMC性能外,這款愛普科斯濾波器還擁有極短的放電時間。例如,在高達44A的電流下,可在1分鐘內獲得《60 V的殘余電壓。其中額定電流為3A的型號其泄漏電流低至不足2mA,滿足特殊插接設備對地漏電流的要求。而其他型號的泄漏電流則不超過5.1 mA,可以搭配敏感漏電保護裝置(RCD)使用。
另外,新款愛普科斯濾波器滿足UL 508高達100kA短路耐受電流(SCCR)的規定。UL、CSA及ENEC認證正在申請中。
最后介紹一下愛普科斯的高頻低損耗鐵氧體。
命名為N59的鐵氧體磁材,具有高頻低損耗的特性。 該磁材專門為電源及變頻器(配備基于 GaN 的快速切換功率半導體)應用而開發,優化后的 頻率范圍為 700 kHz 至 2 MHz。在切換頻率為 2 MHz,工作溫度為 100 °C 時, 可達到最大傳輸功率。。鐵氧體磁材的最大居里溫度為 280 °C。
N59 鐵氧體磁材尤其適用于磁環或平版變壓器。其卓越的性能, 為今后設計電源小型化, 提供了 非常好的解決方案。同時,由于鐵氧體磁材的低損耗特性,其效率也大大提升,這正是使用 N59 可顯著節能的原因。
TDK-Lambda用電源征服觀眾
TDK-Lambda為TDK集團的成員公司,作為全球領先的工業設備用電源制造商,為全球市場提供多款高可靠性的電源。在展會現場,我們看到了其主推的Z+系列高壓輸出可編程電源產品和新的DRF 系列 DIN 導軌電源產品。
前者的輸出直流電壓高達160V,320V或650V,擴展了原系列產品最大100V的輸出電壓范圍。更高的輸出電壓可滿足沉積工藝,ROV,ATE系統的應用和一般的實驗室應用以及工業應用。
與其它的Z+系列產品一樣,新產品同樣有相同的外觀和緊湊的尺寸,效率高達86%。該產品可用于恒流或恒壓模式,適用于85V-265V的通用電壓輸入范圍。可將6臺電源按主從方式并聯在一起,組合成更高功率的電源系統。如果要提高輸出電壓或雙極性輸出,則可將最多2臺電源增加外部二極管串聯連接。
后者則可適用于眾多具有挑戰性的工業應用中。
據介紹,DRF 系列 DIN 導軌電源產品的輸入范圍廣,工作電壓為 85 至 265 VAC,峰值電壓 300 VAC下可工作 5 秒鐘,提供24V,5 A、10 A或 20 A的電流。可提供150% 的峰值功率 4 秒鐘,并且具有恒流過載保護特性,使 DRF系列可適用于眾多具有挑戰性的工業應用中。
所有型號都具有統一的高度和深度,為 123.4 x 115.4 毫米,根據額定輸出功率的不同,寬度也分別僅為 36.5、49 和 82 毫米。DRF系列可在 -25 至 +60℃ 的環境溫度下滿負荷運行,在 70℃環境溫度下降額至 75% 的負荷,效率最高可達 94%。空載損耗低于 0.5 瓦或 0.75 瓦(取決于型號)。
產品的特點包括并聯運行功能、遠程開/關、DC正常繼電器信號、輸出電壓調節,以及可選的采用標準涂層的印刷電路板。DRF/各型號針對過壓、過流和過溫提供齊備的保護。
無論是在被動元器件還是電源領域,TDK在最近幾年都取得了不錯的成績。期待在來年的電子展上看到更多的TDK新品。
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