TDK：基于鐵氧體技術(shù)的電子元件制造商在四大領(lǐng)域“大顯身手”
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得智能手機(jī)成為每個(gè)人的生活必需品，政府大力提倡節(jié)能環(huán)保使得新能源汽車(chē)大步向前，智能生活的兇猛來(lái)襲使得物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備站到風(fēng)口浪尖。然而這些大家耳熟能詳?shù)碾娮赢a(chǎn)品內(nèi)部是由什么組成的呢？可能用戶脫口而出的是品牌廠商，如小米，華為，蘋(píng)果、聯(lián)想…但是隱藏在這些品牌身后的電子元件的作用卻不容小窺，今年的高交會(huì)上筆者結(jié)識(shí)了一家多年前就非常有名的半導(dǎo)體元器件公司，消費(fèi)者在每一屆的世錦賽上都會(huì)見(jiàn)到它的身影—TDK。如果你要問(wèn)半導(dǎo)體和體育有什么關(guān)系？請(qǐng)見(jiàn)采訪報(bào)道：TDK：科技創(chuàng)新，就像勇猛突破的世錦賽。
材料開(kāi)發(fā)是TDK生產(chǎn)力的源泉
TDK的強(qiáng)項(xiàng)在于材料開(kāi)發(fā)，有一種劃時(shí)代的磁性材料就誕生于TDK創(chuàng)始人之手，那就是鐵氧體，這也是TDK在世界上引以為傲的四大創(chuàng)新之一。你或許會(huì)問(wèn)：它和半導(dǎo)體有什么關(guān)系？鐵氧體是電子學(xué)中必不可少的電子材料之一，多用于各種變壓器、線圈磁芯、噪音對(duì)策元件、磁性片材料、電波吸收體等身邊常見(jiàn)的電子設(shè)備中，如超外差收音機(jī)，現(xiàn)在還有很多老年人在使用；電子計(jì)算機(jī)內(nèi)存，每臺(tái)計(jì)算機(jī)必備；磁帶技術(shù)，將好聽(tīng)的音樂(lè)傳遍全球；當(dāng)然鐵氧體也活躍在能源領(lǐng)域，其中連接太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的電力電容器的反應(yīng)器核心也會(huì)用到這項(xiàng)技術(shù)。
TDK之所以在材料開(kāi)發(fā)方面優(yōu)勢(shì)凸顯，是因?yàn)樗鼜脑訉用孀非蟛牧咸匦，如：材料技術(shù)設(shè)計(jì)，TDK通過(guò)調(diào)節(jié)主原料和控制微量添加物來(lái)實(shí)現(xiàn)所需特性；粉體控制技術(shù)，TDK引入了原料粉末的納米計(jì)量微細(xì)化和均一等各種先進(jìn)技術(shù)；微細(xì)結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，通過(guò)控制多晶體如各種電子陶瓷材料的結(jié)晶顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、捷徑顆粒的晶界等實(shí)現(xiàn)各種特性。
圖1：2015深圳高交會(huì)上的TDK展臺(tái)
TDK如期參加了今年在深圳舉行的高交會(huì)，這次展會(huì)它們主要展示了四個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品：ICT（即信息通信技術(shù)）、汽車(chē)電子、可再生能源和工業(yè)設(shè)備。大家可以跟隨與非網(wǎng)記者的腳步一同了解一下TDK的特色產(chǎn)品。
ICT：小體積，新時(shí)尚
信息通信領(lǐng)域瞬息萬(wàn)變，技術(shù)更新飛快，智能硬件快速爆發(fā)，小體積的設(shè)備興起，無(wú)線充電技術(shù)受到用戶青睞，TDK針對(duì)新的需求也推出了相應(yīng)的產(chǎn)品。
圖2：小到可以用于筷子上的藍(lán)牙模塊
藍(lán)牙以其低功耗的優(yōu)勢(shì)在智能硬件中被廣泛應(yīng)用，而智能硬件體積很小，因此藍(lán)牙模塊也快速向小型化演進(jìn)，上圖的這款百度筷子便是最好的實(shí)例，它里面用到的就是TDK的SESUB藍(lán)牙模塊，其中SEUB-PAN-T2541相對(duì)于傳統(tǒng)藍(lán)牙模塊體積減少65%，另一款SESUB-PAN-D14580相對(duì)于傳統(tǒng)藍(lán)牙模塊體積減少83%。這款筷子與手機(jī)的APP連接以后可以檢測(cè)食用油的品質(zhì)，水果的甜度，利用百度的大數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢(shì)還可以查到產(chǎn)地，如果以上功能真的實(shí)現(xiàn)了是不是就意味著食品安全問(wèn)題就可以解決了？
圖3：攝像頭模塊用鏡頭致動(dòng)器
手機(jī)連拍不清晰怎么解決？圖3中的這款致動(dòng)器產(chǎn)品就可以幫你解決問(wèn)題。它的特點(diǎn)是可以通過(guò)在推理中運(yùn)動(dòng)電磁力實(shí)現(xiàn)高控制性，主要用于智能手機(jī)、平板電腦和可穿戴設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)高速連拍與流暢的影響拍攝。
圖4：分布式供電系統(tǒng)
圖5：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
傳統(tǒng)的電源系統(tǒng)是利用AC-DC變換器將220V交流電轉(zhuǎn)換成12V直流電，然后直接為負(fù)載供電，TDK為了實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)化和高效率化要求，采用分布式供電系統(tǒng)，利用AC-DC變換器將220V交流電轉(zhuǎn)化成48V直流電，在應(yīng)用于負(fù)載之前再利用總線變換器將電壓轉(zhuǎn)換成1.8V、1.5V、1.3V、0.8V不等的電壓直接為負(fù)載供電。兩種結(jié)構(gòu)對(duì)比，新方案功率損耗從247W降低到150W，整體系統(tǒng)效率提高9%。
圖6：無(wú)線充電
無(wú)線充電已經(jīng)被呼喊了很久，優(yōu)勢(shì)很多，但是標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)導(dǎo)致無(wú)法大面積落地。TDK可以給用戶量身定制無(wú)節(jié)點(diǎn)充電方式，并提供可大幅度改善保健醫(yī)療產(chǎn)品便利性的無(wú)線供電系統(tǒng)。而且可以支持目前流行的兩種標(biāo)準(zhǔn)：共振方式（A4WP）和誘導(dǎo)方式（WPC/PMA），用戶可以避開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)選擇的問(wèn)題。
汽車(chē)電子：通過(guò)原材料，為進(jìn)一步的進(jìn)化做出貢獻(xiàn)
磁鐵是汽車(chē)電子的重要元器件，應(yīng)用于車(chē)載各種電機(jī)，HEV、PHEV、EV驅(qū)動(dòng)/發(fā)電用各種電機(jī)，各種工業(yè)設(shè)備及家用電機(jī)。為了提高特性，磁鐵中一般會(huì)添加各種稀土，但是稀土價(jià)格不穩(wěn)定，這給企業(yè)采購(gòu)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，TDK于2012年確立無(wú)鏑（Dy）的釹磁鐵量產(chǎn)技術(shù)，在不使用重稀土類(lèi)（Dy，Tb）的情況下實(shí)現(xiàn)與NEOREC53系列同等以上的磁特性。
圖8：積層型、超Hi-Q表面封裝型線圈
筆者對(duì)線圈的印象一直是繞線式的，現(xiàn)場(chǎng)看到了如圖這款積層式的線圈，特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)與空心繞線電感器同等的高Q值特性，適用于車(chē)載通信、TPMS、智能鑰匙等產(chǎn)品。
圖9：積層式共模濾波器（左側(cè)）和繞線式共模濾波器（右側(cè)）
圖中兩款都是應(yīng)用于汽車(chē)多媒體和遠(yuǎn)程信息處理的共模濾波器，區(qū)別就是繞線式的性能比積層式更好一些，因此繞線式更多應(yīng)用于更精密的設(shè)備。
圖10：鐵氧體磁芯和電感器
電動(dòng)汽車(chē)充電問(wèn)題受到很多用戶關(guān)注，圖中的這兩款產(chǎn)品主要應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)的車(chē)載充電器以及電動(dòng)車(chē)充電站的充電樁，特點(diǎn)是大尺寸平板磁芯，一體成型減少空間。
工業(yè)設(shè)備：提高節(jié)能效率和可靠性
要驅(qū)動(dòng)電氣和電子設(shè)備，提供穩(wěn)定電壓的電源是必不可少的。TDK針對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)、集成電腦、醫(yī)療設(shè)備提供各種電源，如高效率前端電源、AC-DC和DC-DC功率模塊、小型DC-DC變換器、CVCC（恒壓恒流可編程電源）等。
圖11：CU系列新一代工業(yè)級(jí)高效率超薄電源
如上圖，這是針對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)的一款電源，超薄無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，其中CUS&CUS-M系列可以滿足85-265VAC全電壓范圍輸入，CU-E系列兼容AC輸入（85-265VAC）和DC輸入（88-370VDC），應(yīng)用于智能電網(wǎng)DC 110V輸入時(shí)，CU-E系列也可以滿足這樣的輸入需求。
應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域時(shí)，采用無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)電源的醫(yī)療設(shè)備可以避免產(chǎn)生風(fēng)扇噪音，也不容易產(chǎn)生風(fēng)扇強(qiáng)排風(fēng)造成的灰塵堆積和腐蝕問(wèn)題，避免風(fēng)扇壽命對(duì)整體系統(tǒng)壽命帶來(lái)的負(fù)面影響。當(dāng)然風(fēng)扇的功能是散熱，沒(méi)有風(fēng)扇怎樣散熱？TDK工程師指出，“散熱和效率有關(guān)，這款電源的效率可以高達(dá)95%，通過(guò)合理的布局和自然冷卻手段可以滿足設(shè)備對(duì)散熱的要求。”
圖12：DRB&DRF系列導(dǎo)軌開(kāi)關(guān)電源
上圖是測(cè)試和半導(dǎo)體設(shè)備用可編程電源：超小型架安裝尺寸，緊湊、超薄，高容量，高性能。主要應(yīng)用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、汽車(chē)電氣裝置檢測(cè)設(shè)備、水處理設(shè)備等，目前市場(chǎng)占有率高達(dá)30%。
圖13：蓄電池充電用電源EZA系列
上圖電源主要用于能量雙向傳輸轉(zhuǎn)儲(chǔ)系統(tǒng)，通過(guò)先進(jìn)數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)94%以上的高效率，輸入輸出電壓恒定，可自動(dòng)切換功率轉(zhuǎn)換方向，無(wú)需停止運(yùn)行即可通過(guò)高速開(kāi)關(guān)切換方向。這種應(yīng)用方式比較先進(jìn)和節(jié)能環(huán)保，目前日本已經(jīng)有現(xiàn)場(chǎng)批量應(yīng)用。
可再生能源：創(chuàng)造綠色智能社會(huì)
在全世界能源緊缺的情況下，全球各國(guó)都在提倡節(jié)能環(huán)保，同時(shí)對(duì)可再生能源也越來(lái)越重視，如風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電，TDK在能源領(lǐng)域也開(kāi)發(fā)了各種產(chǎn)品，如用于濾波和功率因數(shù)改善的愛(ài)普科斯(EPCOS)電抗器和電力電容器、用于存儲(chǔ)電荷并提供電流和電壓濾波功能的鋁電解電容器、用于直流母線的薄膜電容器等。
圖14：工業(yè)電源用愛(ài)普科斯(EPCOS)鐵氧體材料和電感器
上圖的這款鐵氧體材料具有高頻低損耗的特性，居里溫度超過(guò)280℃，主要用于電源變換器和轉(zhuǎn)換器，尤其適用于磁環(huán)和平版變壓器。
圖15：愛(ài)普科斯(EPCOS)鋁電解電容和薄膜電容器
在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中無(wú)齒輪型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上采用了TDK的大型釹磁集成產(chǎn)品，TDK旗下愛(ài)普科斯（上海）產(chǎn)品服務(wù)有限公司、保護(hù)和磁性元件、傳感器業(yè)務(wù)的產(chǎn)品市場(chǎng)部副總裁王智娟解釋?zhuān)叭嵝愿邏褐绷鬏旊娂夹g(shù)（HVDC VSC）是目前高壓直流輸電技術(shù)的新的發(fā)展方向，因其靈活的可控性，特別適合于海上風(fēng)電與電網(wǎng)的連接以及電網(wǎng)間的連接。我們的大容量電力電子電容器應(yīng)用于柔性高壓直流輸電換流閥系統(tǒng)中，起到儲(chǔ)能平波的作用。 ”
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-03
