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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”

關(guān)鍵字:TDK電容 電子材料 作者:admin 來(lái)源:不詳 發(fā)布時(shí)間:2017-09-05  瀏覽:32

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

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