科達嘉の車載品インダクタは、新エネルギー自動車の DC/DC コンバータ変換効率を高効率で向上

近年、新エネルギー自動車の生産販売が拡大するに伴い、DC/DC コンバータの市場需要は着実に増加しています。DC/DC コンバータは、電気自動車、燃料電池車、ハイブリッド自動車などの新エネルギー自動車において、非常に重要な役割を果たしています。用途需要に応じて、新エネルギー自動車用の DC/DC コンバータには、BOOST、BUCK、BUCK-BOOST などの一般的なトポロジが採用されています。

DC/DC コンバータはエネルギー伝達の部品として、高い変換効率を実現する必要があります。これにより、エネルギー利用効率を向上させ、省エネルギーと環境保護を達成し、デュアルカーボン目標の実現に貢献しています。現在、DC/DC コンバータの効率は 98％以上まで向上しており、これはインダクタ、コンデンサ、抵抗器、スイッチングトランジスタなどの部品の損失と直接関連しています。

インダクタは DC/DC コンバータの核心部品の一つとして、広く応用されており、コイルやコア材料の選定、製造プロセスなどが、DC/DC コンバータの変換効率と安定信頼性に大きな影響を与えます。そのため、車載電源用 DC/DC コンバータの設計に際しては、高品質・高信頼性の車載規格インダクタを選択することが極めて重要です。

車載 DC/DC コンバータにおけるインダクタの応用

車載 DC/DC コンバータ用インダクタの設計需要

◾ 低損失：車載 DC/DC コンバータの動作周波数は比較的に高く、500kHz または 1MHz に達する。インダクタは低損失コア材料を用いた設計が必要で、高周波領域でのコアロスを低減し、発熱を抑制して出力効率を向上させます。

◾ 耐高圧性：新エネルギー自動車には、動力電池、駆動モータ、車載コントローラなど多くの高電圧部品が搭載されている。特にモータ駆動システムの電圧は 400V または 800V 以上となる。インダクタは DC/DC コンバータの重要部品として、高電圧環境に耐えられる性能が必須であります。

◾ 耐大電流：車載電子回路はほとんど高出力設計を採用しています、インダクタは高い瞬間ピーク電流下でも十分なインダクタンス値を維持し、回路の正常動作を確保する必要があります。また、長時間の継続な大電流出力にと対応でき、インダクタ表面の温度上昇が規定値を超えないようにします。

◾ 高信頼性：DC/DC コンバータの動作環境は複雑で、エンジンルームの高温、車体振動、バッテリー電圧の急激な変動などの課題に直面します。これらはインダクタの信頼性に対する要求が高くしており、強い耐機械衝撃・耐振動性、耐熱衝撃性、耐高温高圧性を備える必要があります。
◾ 小型化：車載電源システムの集積化傾向（例：DC/DC+OBC 二合一、DC/DC+OBC+PDU 三合一製品）に伴い、高出力密度・高効率が車載電源の発展方向となっている。インダクタにとっては、小型・薄型化が設計需要となり、DC/DC コンバータの小体積・高密度実装を可能にします。

◾ ノイズ耐性：車載電子部品の集積化と部品の高密度実装により、電磁ノイズ（EMI）問題が顕在化している。インダクタは磁気シールド構造を採用し、シールド効果を高め、電磁ノイズを効果的に低減する。

科達嘉車載 DC/DC コンバータ用インダクタ解決案

23 年間のインダクタ開発実績を持つメタルインダクタ・大電流インダクタの専門メーカーとして、科達嘉電子は、車載 DC/DC コンバータ向けに低損失・高信頼性・耐大電流の車載規格インダクタVSRU、VSAB、VSEBなどの複数シリーズを開発・設計しており、製品が量産されて多数の自動車製造に応用されている。

複雑な環境下での長期・安定の動作を確保するため、科達嘉の車載規格インダクタは厳しい製品試験に合格し、AEC-Q200 Grade 0の信頼性試験認証を取得している。動作温度範囲は - 55℃～+155℃（最高 165℃まで対応可能）であります。

01 車載品の超大型大電流インダクタVSRU シリーズ

車載品の大電流インダクタVSRU27 シリーズのインダクタンス値範囲は 1.00～15.00μH、飽和電流は最大 100A、DCR（直流抵抗）は最低 0.46mΩ です。

VSRU27 シリーズは扁平コイル巻線と低損失磁心材料を採用した設計で、極めて低い直流抵抗と交流抵抗を持ちます。長期間にわたり大電流の応用場合案で動作しても、低い温度上昇を維持できます。対称エアギャップ構造設計により、コアの磁束密度分布が均一となり、インダクタの耐飽和能力が向上し、瞬間的なピーク電流を対応しても良好なインダクタンス線形性を維持できます。VSRU27 シリーズのベースに第 3 の端子を追加し、インダクタの耐振動性能と信頼性を効果的に向上させています。

02 車載品のメタルコンポジットインダクタVSAB シリーズ

車載品のメタルコンポジットインダクタのVSAB シリーズのインダクタンス値範囲は 0.47～82.00μH、飽和電流は最大 24A です。

VSAB シリーズは一体成形の構造を採用しており、コアの利用率が高く、より優れた電気性能を備えています。同時に、高い機械的強度も持っています。磁気材料には特定の混合粉末材料を使用した設計で、耐電圧性能が顕著であり。コイルは磁気粉末の中に内蔵し、磁気遮蔽構造を形成しており、電磁障害に対する耐性が強く、超低ブザーノイズという特徴を持っています。また、メタルコンポジットインダクタの薄型・軽量の設計により、実装面積を節約することができ、高密度実装に適しています。

03 車載品能メタルコンポジットインダクタVSEB-H シリーズ

車載品のメタルコンポジットインダクタVSEB-H シリーズのインダクタンス値範囲は 0.47～22.00μH、飽和電流は最大 18.2A です。

VSEB-H シリーズは、平角線のコイル、低損失合金粉末の加熱モールド製造、T-Core コア構造の設計を採用しています。インダクタのコイルが変形や傾斜しにくく、インダクタの電気性能の一貫性と製品の信頼性を確保します。加熱モールド製造により、コアの密度が高まるだけでなく、製品のモールド工程における様々なリスクも低減されます。このため、製品は高い飽和電流、低損失、広い応用周波数範囲、高信頼性などの特性を備えています。

用途に応じて、科達嘉電子はお客様の需要に合わせた様々な車載品インダクタ解決案も提供しています。サンプルの申し込みや詳細をご希望の場合は、科達公式ウェブサイトをご訪問いただく、または、当社の営業担当者までご連絡ください。