得益于自動駕駛汽車技術、車對車 (V2V) 通信、高級駕駛員輔助系統 (ADAS) 以及倒車攝像頭和車道偏離檢測器等其他安全和傳感系統,新的汽車特性和功能都在推動對汽車的需求更多的電子元件。推動電子內容增加的還有該行業向混合動力和電動汽車的過渡。
而且,需求不僅是對處理器、存儲設備、功率半導體和傳感器等 IC 的需求,它們在設計成本和思想份額中占有最大份額。需要電容器等無源元件來確保高穩定性和無干擾設計。
這里有 10 個使用各種電介質的電容器來完成工作。這些沒有任何特定的順序:
1. KEMET, T598 鉭聚合物電容器KEMET Corp.的T598 等鉭聚合物電容器由于其低等效串聯電阻 (ESR) 和現在更高的溫度范圍而在汽車應用中找到了家。KEMET 擴展了其表面貼裝鉭聚合物電容器系列的溫度能力,在 125°C 下提供長達 2,000 小時的穩定性能,滿足汽車應用約 15 年的使用壽命要求。
汽車級T598 電容器系列 符合 AEC-200 標準,并提供超低、個位數 ESR;高電容/電壓 (C/V) 額定值,將電容值增加到 470 μF,電壓范圍為 2.5 VDC 至 50 VDC;和領先的紋波性能。
汽車應用包括 ADAS 功能,例如盲點檢測、自適應巡航控制和緊急制動輔助,以及安全系統,例如安全氣囊乘員檢測、警報系統和電子穩定控制。這些電容器還可用于數字化用例,例如超級計算、移動服務、連接和信息娛樂。
2. AVX、F9H 鉭電容與其他鉭電容類似,AVX Corp. 的F9H 系列鉭電容s 起著雙重作用。這些電容器適用于惡劣和高可靠性的環境,針對高溫汽車和工業應用。
符合 AEC-Q200 標準的 F9H 表面貼裝 J 引線鉭電容器具有高可靠性和高容積效率。F9H 部件提供比標準汽車級電容器更高的可靠性,在 105°C 和額定電壓下 1,000 小時后的故障率為 0.5%,串聯阻抗為 0.1-Ω/V,置信度為 60%。
該電容器線的額定工作溫度高達 150°C,并且在額定值為 10-μF/16-V 的高溫 1206 鉭電容器中擁有業界最高的 CV/cc。這比 6.8 μF/16 V 的第二高 CV/cc 1206 鉭電容器的電容高 50%。
F9H 系列目前提供四種額定值:1206 10 μF/16 V、1206 15 μF/10 V、1210 22 μF/16V 和 2312 47 μF/16 V,額定電壓下的工作溫度為 105°C,在額定電壓的 50% 時,最高類別溫度為 150°C。
AVX 電容器提供低泄漏電流,并且不會隨著施加的電壓而出現電容損耗或隨時間的電容損耗(分別見于 II 類 MLCC 和鋁電解電容器)。它們還符合 RoHS 2 指令 2011/65/EU。
目標應用包括汽車電子應用的二次電源線,例如發動機和變速器控制單元、集成起動發電機、前照燈和制動器,以及工業應用
3. Taiyo Yuden,中高壓MLCC繼陶瓷電容器之后,Taiyo Yuden Co., Ltd. 宣布將九個 用于汽車和IT 基礎設施設備的多層陶瓷電容器(MLCC)商業化。這些部件包括中高壓 MLCC HMK105B7103KVHFE,外殼尺寸為 1.0 × 0.5 × 0.5-mm,額定電壓為 100 V,電容為 10,000 pF。與采用 1.6 × 0.8 × 0.8-mm 外殼的公司傳統 MLCC HMK107B7103KAHT 相比,尺寸減小了 75%。
這些電容器符合 AEC-Q200 標準,可用于汽車車身和信息娛樂系統的電源電路以及基站通信設備和服務器等 IT 基礎設施設備的抗噪聲措施和緩沖應用。
4. Vishay,AY1 陶瓷圓盤電容器Vishay Intertechnology 聲稱業界首款符合 IEC 60384-14.4 標準的 X1 (760-VAC)/Y1 (500-VAC) 類應用符合 AEC-Q200 標準的陶瓷圓盤電容器。這些設計用于電動汽車 (EV)、混合動力電動汽車 (HEV) 和插電式電動汽車 (PHEV) 的車載充電器和 DC/DC 轉換器中的交流線路濾波和初級/次級耦合。
汽車級 Vishay BCcomponents AY1 系列 能夠承受 85-/85-/1,000 小時的偏置濕度測試、1,000 次從 –55°C 到 125°C 的溫度循環以及每次 10 個 10-kV 脈沖,因此具有高可靠性極性。
AY1 系列的電容范圍為 470 pF 至 4,700 pF,容差為 ±20%。電容器符合 RoHS、無鹵素和 Vishay Green標準,封裝由符合 UL 94 V-0 的阻燃環氧樹脂制成。
Vishay 還擴展了其現有的 AY2 系列汽車級交流線路額定陶瓷圓盤安全電容器,其中包含兩個新元件,電容值分別為 6.8 nF 和 10 nF。這些是業界第一個根據 IEC 60384-14.4 為 X1 (440-VAC)/Y2 (300-VAC) 類應用提供 AEC-Q200 認證的產品。
5.松下ECQ-UA薄膜電容器另一個針對EV和PHEV的電容器是松下的ECQ-UA系列 汽車用金屬化聚丙烯薄膜電容器,用于抗干擾。這些電容器還可用于充電站的輸入/輸出濾波或車載充電器的輸入側以及工業電源等應用。
新產品線基于松下獨創的內部圖案化金屬化工藝,具有熔斷機制功能,可在產品生命周期內提供更高的可靠性和穩定的電容。這些器件符合 AEC-Q200 標準,并提供高耐濕性(溫度濕度偏差 [THB] 測試:85°C、85%、240 VAC、1,000 小時)和高耐熱沖擊性(–40°C 至 85°C、 1,000 次循環)。
ECQ-UA 系列的電容范圍為 0.1 μF 至 4.7 μF,額定電壓為 275 VAC,可短期擴展至 305 VAC。工作溫度范圍為 –40°C 至 110°C。
阻燃塑料外殼和不燃樹脂的使用歸功于該系列根據 UL/CSA 和歐洲 X2 級安全法規的認證。所有產品均符合 RoHS 和 REACH 標準。
6. Vishay,F339X2 305VAC 薄膜電容器 Vishay 提供另一種抑制電磁干擾 (EMI) 的汽車級薄膜電容器。F339X2 305VAC 系列 X2 EMI 抑制薄膜電容器適用于標準跨線應用 (50 Hz/60 Hz),用作汽車和工業電源逆變器的 EMC 濾波器。
Vishay BCcomponents 的 F339X2 305VAC 器件符合 AEC-Q200(修訂版 D)和 IEC 60384-14:2013/AMD1:2016 IIB 級標準。這些部件在額定電壓下經受 85°C、85% RH 的 THB 測試 500 小時,具有高穩定性的電容和耗散因數,以滿足 IEC 60384-14: 2013/AMD1: 2016 IIB 級下定義的新濕度分級系統。Vishay 表示,該評級使這些設備能夠“在惡劣的應用條件下提供更高的穩健性和更長的使用壽命”。
該系列提供 0.1 μF 至 4.7 μF 的電容值,容差低至 ±10%,允許的直流電壓為 630 V。引腳間距有 15 mm、22.5 mm 和 27.5 mm。
薄膜帽的封裝由阻燃的 UL 級 94 V-0 塑料外殼組成,采用環氧樹脂密封。無鉛器件符合 RoHS 標準。
7. KEMET、C4AQ 功率薄膜電容器針對大功率和高頻應用,KEMET 最新系列的功率薄膜電容器中有兩款滿足汽車應用的 AEC-Q200 要求。C4AQ 系列還可用于直流鏈路、直流濾波和儲能應用的工業和電源設計,而C4AF系列 專為類似應用中的惡劣環境而設計。
這些電容器采用聚丙烯金屬化薄膜結構,可作為兩個或四個徑向引線板裝器件提供。C4AQ 系列的電容范圍為 1.0 μF 至 130 μF,附加采樣為 170 μF 和 210 μF。電壓值范圍為 500 VDC 至 1,500 VDC。C4AF 系列專為更惡劣的環境而設計,電容范圍高達 62 μF,額定電壓高達 400 VAC。C4AQ/C4AF 電容器的工作溫度范圍為 –55°C 至 105°C。
符合 RoHS 標準的電容器裝在填充樹脂的矩形外殼中,具有自愈特性和低損耗。其他特性包括高紋波電流值、高電容密度和高接觸可靠性,KEMET 表示。
8、松下、EEH-ZS混合電容器鋁電解行業也取得了技術和工藝的進步。松下推出針對汽車行業的EEH-ZS 系列,擴展了其導電聚合物混合鋁電解電容器產品線。所有 EEH-ZS 系列產品均符合 AEC-Q200 并符合 RoHS 和 REACH 法規。該系列提供擴展的電容范圍,使紋波電流能力翻倍,并在 125°C 下額定使用壽命為 4,000 小時。
EEH-ZS 系列的電容范圍為 150 μF 至 560 μF,額定電壓為 25 V 至 63 V。其他關鍵規格包括低至 11 mΩ 的較低 ESR,紋波電流為 4 Arms。松下表示,較低的 ESR 和較高的紋波可增強汽車控制和動力總成應用中的濾波器和直流鏈路電路。這些器件還可用作其他電容器類型的替代品,例如更大的 MLCC、鋁電解電容器或鉭電容器。
EEH-ZS 系列提供了新的外殼尺寸,并推出了長度為 16 mm 的混合電容器。該系列還為直徑為 8 毫米或更大的零件提供防振變體。
9. Nichicon, PCZ 聚合物鋁電解電容器Nichicon Corp. 今年早些時候推出了另一種新型導電聚合物鋁固體電解電容器。PCZ 系列芯片型電容器的工作溫度高達 150°C,預期壽命為 2,000 小時。新系列改進了先前 PCH 系列中使用的耐熱技術,可提供 135°C 的保證溫度。
PCZ 系列增強了 PCH 系列中使用的耐熱技術,該技術在 PCZ 系列推出之前具有 135°C 的最高保證溫度。現在,PCZ 電容器在 150°C 的溫度范圍內提供低 ESR。
Nichicon 表示,對 PCH 系列的其他改進包括優化導電聚合物、改進氧化鋁薄膜的自修復特性以及改進密封技術。所有這些改進有助于保證在 150°C 下運行 2,000 小時,同時保持低 ESR 和高允許紋波電流。
額定電容范圍為 100 μF 至 330 μF,電壓范圍為 25 VDC 至 35 VDC。工作溫度范圍為 –55°C 至 150°C。
10. TDK, B41897 鋁電解電容器TDK Corp. 擴展了其鋁電解電容器產品線,推出了EPCOS B41897 系列。這些單端鋁電解電容器提供高 C/V 值和高紋波電流能力。電容范圍為 270 μF 至 12,000 μF,額定電壓為 25 VDC 和 75 VDC。封裝尺寸范圍從 12.5 × 20 mm 到 18 × 40 mm,具體取決于電壓和電容額定值。
TDK 還使用改進的材料來獲得更高的溫度范圍,將 B41897 電容器設計為可在高達 135°C 的溫度和 150°C 的峰值溫度下連續工作。此外,該公司還提高了紋波電流能力,同時將電容比以前的系列提高了 60%。在 125°C 和 100 kHz 時,最大紋波電流能力現在高于 7 A。這些新型電容器可用于汽車電子控制單元 (ECU) 和電源。
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