Zastosowania w branży motoryzacyjnej muszą spełniać szereg złożonych wymagań, począwszy od podstawowych wymagań dotyczących wysokiej wydajności, niezawodności,i bezpieczeństwa podsystemów elektronicznych do coraz bardziej zróżnicowanych wymagań dotyczących wyboru połączeńW związku z trudnym otoczeniem motoryzacyjnym i potrzebą bardziej kompaktowych podsystemów, a także trendem w kierunku pojazdów elektrycznych wysokiego napięcia (EV) i pojazdów hybrydowychspełnienie tych wymagań jest wyzwaniem.
Twórcy wymagają szerokiej gamy kondensatorów, urządzeń ochronnych,i anteny częstotliwości radiowej (RF), które spełniają lub przekraczają standard AEC-Q200, jednocześnie rozwiązując wyzwania związane z wydajnościąAby pokonać te wyzwania, projektanci systemów samochodowych mogą szukać firmy z doświadczeniem w kondensatorach, urządzeniach ochronnych obwodów,W celu zapewnienia zgodności z normą AEC-Q200 (Automotive Electronics Council Qualification 200), takie rozwiązanie pozwala zaoszczędzić czas i zwiększyć prawdopodobieństwo pomyślnego zaprojektowania.
W tym artykule przedstawiono najpierw krótki przegląd głównych trendów i wyzwań związanych z projektowaniem w nowo powstających zastosowaniach motoryzacyjnych.i wyjaśniono, w jaki sposób rozwiązania te pomogły rozwiązać te wyzwania.
Jak zmienić wymagania projektowe w trendzie rozwoju samochodów
Zapotrzebowanie na więcej funkcji i funkcji znacznie zwiększyło liczbę urządzeń elektronicznych w motoryzacji.Oprócz różnych podsystemów zorientowanych na konsumentów, takich jak zaawansowane systemy wspomagania kierowcy (ADAS),, wbudowane podsystemy elektroniczne również przyczyniają się do poprawy bezpieczeństwa, wydajności i komfortu pojazdów tradycyjnych i elektrycznych.podsystemy elektroniczne odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu mocy i wydajności systemów zasilania wysokonapięciowego i systemów zarządzania bateriami.
Trend w branży wymaga, aby twórcy podsystemów elektronicznych tradycyjnych i elektrycznych pojazdów dostarczali bardziej kompaktowe i ekonomiczne projekty przy jednoczesnym zachowaniu najwyższych poziomów wydajności,niezawodnośćKomponenty zgodne z AEC-Q200 firmy Kyocera AVX mogą spełniać różne wymagania różnych systemów elektronicznych potrzebnych do wspierania tych nowych trendów.
Kondensatory zapewniają wsparcie dla podstawowych wymogów projektowania samochodów
Kondensatory Kyocera AVX mogą spełniać podstawowe wymagania podsystemów elektronicznych samochodowych w zakresie wydajności, niezawodności i bezpieczeństwa.Kondensatory te wykorzystują wiele technologii, aby zapewnić projektantom niezbędne połączenie znamionowych cech, funkcjonalności, opakowań i rodzajów instalacji, w tym technologii mocowania powierzchniowego (SMT) i wersji ołowiu promieniowego.
W przypadku zastosowań wymagających minimalnego opakowania, wysokiej niezawodności, wysokiej pojemności i niskiej odporności równoważnej serii (ESR), projektanci zazwyczaj używają wielowarstwowych kondensatorów chipów ceramicznych (MLCC),w tym serii AEC-Q200 SMT MLCC do zastosowań motoryzacyjnych firmy Kyocera AVXNa przykład, KAS21BR72A222JM to MLCC o nominalnej mocy 2200 pikofaradów (pF) i 100 woltów, pakowany w standardowym 0805 SMT, o wymiarach 2,01 x 1,25 milimetra (mm).
W przeszłości, traditional MLCCs used in automotive design often failed due to mechanical stress and a mismatch between the thermal expansion coefficient of the device and the thermal expansion coefficient of the printed circuit boardKyocera AVX rozwiązuje ten problem za pomocą innowacyjnej technologii FLEXITERM,który wykorzystuje przewodzące warstwy polimeru do utrzymania połączeń elektrycznych między elektrodami kondensatora a końcówkami nawet podczas gięcia płyty obwodniczejWarstwa polimerowa ta pomaga zmniejszyć częste źródła usterek bez zwiększania ESR kondensatora.
W celu dalszego zapobiegania awariom w aplikacjach o kluczowym znaczeniu dla bezpieczeństwa niektóre urządzenia Kyocera AVX MLCC, w tym KAS21BR72A222JM, łączyły technologię FLEXITERM z technologią FLEXISAFE.FLEXISAFE MLCC Kyocera AVX (rysunek 1) przyjmuje wewnętrzną konstrukcję elektrody kaskadowej, z dwoma kondensatorami podłączonymi szeregowo w jednym pakiecie MLCC.
Wymagania w zakresie bezpieczeństwa
Rysunek 1: Technologia FLEXITERM MLCC firmy Kyocera AVX dodaje przewodzącą warstwę polimeru między elektrodą a końcem,który pomaga utrzymać połączenie elektryczne pomiędzy urządzeniem a płytą obwodną w warunkach naprężenia mechanicznego i niezgodności termicznej(źródło zdjęcia: Kyocera AVX)
Dzięki tej kaskadowej strukturze, nawet jeśli jeden z kondensatorów wewnętrznych serii FLEXISAFE MLCC jest zwarty, urządzenia te mogą utrzymać swoją nominalną pojemność.
Zapewnienie stabilnej wydajności konstrukcji samochodu
Oprócz wysokiej niezawodności, wiele podsystemów samochodowych opiera się również na wysokiej stabilności, niskiej wydajności strat i minimalnych zmianach pojemności z powodu temperatury, napięcia lub starzenia.,Deweloperzy mogą używać kondensatorów dielektrycznych Kyocera AVX C0G (NP0) zgodnych ze standardami AEC-Q200, takich jak 08051A102J4T2A 1000 pF SMT MLCC lub AR215A102J4R 1000 pF radial lead MLCC.
Kondensatory dielektryczne Kyocera AVX C0G (NP0) są wytwarzane z najstabilniejszego dielektryku, o małych tolerancjach i doskonałych cechach stabilności, w tym:
Niewielkie przesunięcie pojemności lub histereza: mniejsze niż ± 0,05%, podczas gdy cienkopłasowe kondensatory mogą osiągać maksymalnie ± 2%
Minimalny efekt starzenia: Typowa zmiana pojemności C0G (NP0) wynosi mniej niż ± 0,1%, co stanowi jedną piątą większości innych dielektryków (rysunek 2, w lewo)
Pojemność zmienia się bardzo niewiele w zależności od temperatury: tylko 0 ± 30 ppm na stopień Celsjusza (° C), co jest mniejsze niż ± 0.3% °C w zakresie temperatury znamionowej od -55 °C do +125 °C dla tych urządzeń (rysunek 2), prawo).