科达嘉车规级电感器车载DC/DC转换器中的应用

近几年，随着新能源汽车的产销增长，DC/DC转换器市场需求持续攀升。DC/DC转换器在新能源汽车，如电动汽车、燃料电池车、混合动力汽车中都扮演着非常重要的作用。根据不同的应用需求，应用于新能源汽车中的 DC/DC转换器的常见拓扑有：BOOST、BUCK以及BUCK-BOOST等。

DC/DC转换器作为能量传递部件，需满足高转换效率需求，以提高能源利用率，实现节能环保，助力“双碳”目标实现。目前DC/DC转换器的效率可高达98%以上，这与电感、电容、电阻以及开关管等诸多元器件的损耗有直接的关系。

电感作为DC/DC转换器的核心元器件之一，在DC/DC转换器中广泛应用，其线圈、磁芯材料的选择以及生产工艺等对DC/DC转换器的转换效率和稳定可靠性有很大的影响。因此，在进行车载电源DC/DC转换器方案设计时，选择高品质、高可靠性的车规级电感至关重要。

电感在车载DC/DC转换器中的应用

车载DC/DC转换器电感设计需求

低损耗：车载DC/DC转换器工作频率相对较高，高达500KHz甚至1MHz。电感需采用低损耗磁芯材质设计，以降低高频应用下的磁芯损耗，减少发热，提升输出效率。

耐高压：新能源汽车中有很多高压的零部件，如动力电池、驱动电机、车载控制器等等。其中，电机驱动系统电压在400V或者800V以上。电感作为DC/DC转换器的关键部件，需具备耐高压能力。

耐大电流：汽车电子电路大都采用大功率设计方案，电感须在高瞬态峰值电流情况下保持足够的电感值，以保障电路的正常工作。同时还需长时间承受持续大电流输出，保持电感表面温升不超出规定值。

高可靠：DC/DC转换器的运行环境较复杂，面临发动机舱高温、整车振动、电池电压剧烈波动等问题，这对电感产品的可靠性提出了很高要求，要求具备较强的抗机械冲击和振动，抗冷热冲击、耐高温高压等性能。

小尺寸：随着车载电源系统的集成化趋势，如DC/DC+OBC二合一，以及DC/DC+OBC+PDU三合一产品的出现，高功率密度、高效率成为车载电源的发展方向。对于电感而言，小尺寸、轻薄型将成为设计需求，以满足DC/DC转换器小体积、高密度安装的需求。

抗干扰：随着汽车电子零部件的集成化发展及元器件的高密度安装，导致电磁干扰问题出现，电感采用磁屏蔽结构设计，可以增强屏蔽效果，有效降低电磁干扰。

科达嘉车载DC/DC转换器电感方案

作为一家拥有22年电感研制经验的一体成型电感、大电流电感专业制造商，科达嘉电子为车载DC/DC转换器开发设计了低损耗、高可靠和耐大电流的车规级电感VSRU、VSAB、VSEB等多个系列，产品已经量产并广泛应用在多个汽车制造项目中。

为确保电感产品在复杂环境下长期稳定运行，科达嘉车规级电感均通过严苛的产品测试，符合AEC-Q200 Grade 0可靠性测试认证。工作温度范围为-55℃～+155℃（最高可达165℃）。

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车规级超级大电流电感VSRU系列

车规级大电流电感VSRU27系列电感值范围为1.00～15.00μH，饱和电流可高达100A，DCR最低为0.46mΩ。

VSRU27系列采用扁平线圈绕组和低损耗磁芯材料设计，具有极低的直流电阻和交流电阻。可以长期工作于大电流方案保持低温升效果。对称气隙结构设计，磁芯磁通密度分布均匀，从而提升电感的抗饱和能力，能通过瞬态高峰值电流保持良好的电感线性度。VSRU27系列底座增加第三个焊接端子，有效提升电感的抗振性能和可靠性。

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车规级一体成型电感VSAB系列

磁屏蔽结构、抗电磁干扰强

特定混合磁粉芯，耐电压能力突出

AEC-Q200(-55°C~155°C)

车规级一体成型电感VSAB系列感值范围为0.47～82.00μH，饱和电流最高为24A。

VSAB系列采用一体成型结构，磁芯利用率高，具有更优的电气性能，同时也具备很高的机械强度。磁材采用特定混合粉材设计，耐电压能力突出。线圈内埋于磁粉中，组成磁屏蔽结构，具有抗电磁干扰能力强、超低蜂鸣噪音的特点。另外，一体成型电感的轻薄型设计，也可节省安装空间，适合高密度贴装。

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车规级一体成型电感VSEB-H系列

.低损耗、高可靠性、宽频宽温

. T-Core磁芯结构设计

■AEC-Q200 (-55~ 155'C)

车规级一体成型电感VSEB-H系列电感值范围为0.47～22.00μH，饱和电流最高为18.2A。

VSEB-H系列采用扁平线圈绕组、低损耗合金粉末热压一体成型以及T-Core磁芯结构设计。电感线圈不易变形和倾斜，确保电感电气性能的一致性以及产品的可靠性。热压工艺更是增加了磁芯的密度，同时也降低了产品压铸过程中的各种类风险，产品具有高饱和电流、低损耗、应用频率宽以及高可靠性等特性。