ADAS¹和AD²系統(tǒng)所用元件需具備超高的可靠性。鑒于此，TDK開發(fā)了用于電源管理單元的CLT32系列電感器并在可靠性、小型化和電氣參數(shù)等方面樹立了新的標桿。

在ADAS和AD系統(tǒng)中，高性能處理器需具備超高處理速度和處理能力，以便評估來自不同傳感器的數(shù)據(jù)，控制執(zhí)行器以及在顯示器上顯示信息。這些處理器的供電電壓不超過1 V，但要求電流達到兩位數(shù)大小。PMIC（電源管理IC）被用作電源，通過與多相輸出結合使用來提供所需的大電流。穩(wěn)定這些電流的關鍵元件是輸出端的功率電感器。圖1顯示了用于向處理器供電的8相PMIC單元的典型拓撲。

圖1 用于向處理器供電的配備8個CLT32功率電感器的8相PMIC單元的工作原理

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¹   先進駕駛輔助系統(tǒng)

²   自動駕駛

新的TDK電感器可滿足最嚴苛的要求

用于汽車行業(yè)中PMIC的電感器必須滿足非常高的電氣和機械要求，包括：

●   緊湊的外形尺寸

●   高可靠性

●   大飽和電流

●   超低的RDC

●   低功耗

●   適用于高頻率

●   可在高環(huán)境溫度下使用

為滿足上述所有要求，TDK的CLT32系列新型功率電感器使用了創(chuàng)新設計原理。這涉及到通過特殊的鐵磁性塑料復合材料模壓成型的實心銅線圈。由于線圈磁芯和外殼是同時成型的，可帶來巨大優(yōu)勢。

圖2 新設計的剖面圖：鐵磁性塑料復合材料同時形成線圈磁芯和外殼

這種創(chuàng)新設計的另一個優(yōu)勢是無內部接線，因為線圈的末端已經(jīng)被設計為接線端子，如圖2所示。這種設計原理為汽車應用帶來兩個顯著優(yōu)勢：大大提高了可靠性，可實現(xiàn)超低的RDC值。

小型化和高電氣性能的先驅產(chǎn)品

通過創(chuàng)新的設計理念，CLT32系列電感器的尺寸僅為3.2 x 2.5 mm2，高度僅為2.5 mm，所需安裝空間還不到同類競品的四分之一。其中關鍵因素是在PMIC拓撲中可同時使用多個該系列的功率電感器，從而顯著縮減PCB電路板尺寸。

除了尺寸，新系列還具有比競品明顯更好的電氣性能。例如，相比于薄膜或金屬復合技術，CLT32系列的高頻交流電流損失明顯要低得多，如圖3所示。

圖3 金屬復合電感器在2 A紋波電流下的功率損耗為0.28 W，而新型TDK電感器的值僅為0.18 W

CLT32系列電感器在不同溫度下的效率和飽和電流漂移方面也優(yōu)于其他技術，電感值范圍為17 nH至440 nH，額定工作電流為10 A至45 A，飽和電流高達60 A，工作溫度可達165°C，其非常適合汽車應用。此外，憑借高達10 MHz的寬頻率范圍，這種堅固耐用的電感器還非常適合GaN半導體應用。

圖4 CLT32系列功率電感器的尺寸僅為3.2 x 2.5 mm²，高度僅為2.5 mm，兼具優(yōu)異的電氣特性，堪稱小型化領域的新標桿