2024年10月10日
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パナソニック株式会社 インダストリー社は、車載機能の高性能化に伴う、使用電流の大電流化やECU(Electronic Control Unit)基板サイズの小型化という市場ニーズに適した、低損失・高耐振の面実装タイプ車載用パワーインダクタ[1]15.6 mm角サイズを製品化(PCC-M15A0MFシリーズ)、2022年1月より量産を開始します。
車載機能の高性能化に伴い、電気回路を流れる電流値やECUの搭載数が増加していきます。車内空間を確保するためには、ECU基板サイズを小型化する必要があります。そのためには基板に実装されている電子部品が大電流に対応でき、かつ部品サイズが小型であることが必要不可欠です。しかし、大電流タイプのインダクタは製品サイズの大きなスルーホール実装品が主流で、基板の小型化には不向きです。また、抵抗・コンデンサなどの受動部品は面実装品が多く、スルーホール実装と面実装は同時に行うことができないため、基板実装工程を2回行う必要があります。そこで、当社では70 Aの大電流に対応し面実装が可能な車載用パワーインダクタ15.6 mm角サイズ(PCC-M15A0MFシリーズ)を製品化しました(PCC-M1280MFシリーズのサイズアップ品)。
当社は、高い信頼性を持つ「パワーインダクタ PCC-M15A0MFシリーズ」で電源回路の信頼性の向上に努めるとともに、実装面積の省スペース化により環境負荷の低減に貢献します。また、今後はインダクタンスレンジの拡大により、ラインアップの拡充を図り、市場ニーズに対応していきます。
ガソリン車、ディーゼル車、ハイブリッド車の昇圧・降圧DC/DCコンバータ回路[2]、高機能車載ECU電源回路、機電一体型[3]車載ECU回路
自動車の電子化が急速に進むなかで、エンジンルーム内や直接エンジンに搭載されるECUが増加しており、ECUの小型化が求められています。当社では独自の金属磁性材料を用いたメタルコンポジット材料[4]と太銅線を用いた巻線コイルを採用し、さらに同材料と巻線コイルを隙間なく一体成形したギャップレス一体構造を開発しました。12.6 mm角(PCC-M1280MFシリーズ)と比べて、銅線の太さを従来品より1.4倍太くしたことで、コイルの発熱や損失(ロス)が低くなり、面実装タイプで15.6 mm角と業界最小クラスの小形ながら30 A~70 Aの大電流対応を実現しました。これによりECUエンジンへの直接搭載や電源回路の省スペース化を可能にしました。
ECUは、エンジンへの直接搭載する際、過酷な熱環境、振動条件下でも設置できることが求められており、搭載されるコイルにも、優れた耐熱性と耐振動性が要求されています。そこで、メタルコンポジット材料の組成を工夫することで、160℃の高耐熱を実現しました。また、コイルを構成する太銅線を引き出して、端子として活用すると同時に、底面にカシメ構造を設け、端子とメタルコンポジット材料のボディを固定する独自構造を採用し、基板実装後の耐振動性を向上させています。これによりエンジン周りやエンジンへの直接搭載、またモータの近傍での搭載も可能です。
現在、車載用パワーインダクタは、磁性材料にフェライト[5]を使用したものが約60%、メタルコンポジットを使用したものが約40%とフェライトタイプが過半数を占めています(2021年当社調べ)。当社は小型化に適したメタルコンポジットを採用することで、同等の性能を有するフェライトタイプの標準的サイズ20 mm角に比べ、15.6 mm角と小型化を実現しました。これにより同等性能のフェライトタイプから当社製品への置き換えで、30~50%設置面積の省スペース化が可能となり、機器の小型化が図れ、使用部材の削減による環境負荷の低減につながります。
シリーズ | 形状 W×D×H(mm) | インダクタンス [6](*1) | 直流抵抗[7] 20℃ | 定格電流 (*2) | 定格電圧 |
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PCC-M15A0MF | 17.2×15.6×10.5 | 0.33 uH | 0.42 mΩ | 73 A | 80 V |
パナソニック株式会社 インダストリー社 デバイスソリューション事業部
https://industrial.panasonic.com/cuif/jp/contact-us?field_contact_group=2162&field_contact_lineup=766&ad=press20220112
https://industrial.panasonic.com/jp/ds/pr/12mmsize-pcc?ad=press20220112
以上
記事の内容は発表時のものです。
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