Las aplicaciones automotrices se enfrentan a una serie de requisitos complejos, que van desde los requisitos básicos de alto rendimiento, fiabilidad,y seguridad de los subsistemas electrónicos a los requisitos cada vez más diversos de selección de conexión. Debido al duro entorno del automóvil y la necesidad de subsistemas más compactos, así como la tendencia hacia los vehículos eléctricos de alto voltaje (EV) y los vehículos híbridos,El cumplimiento de estos requisitos es un reto.
Los desarrolladores requieren una amplia variedad de condensadores, dispositivos de protección de circuitos,y antenas de radiofrecuencia (RF) que cumplan o excedan la norma AEC-Q200, al mismo tiempo que abordan los desafíos relacionados con el rendimientoPara superar estos desafíos, los diseñadores de sistemas de automóviles pueden buscar una empresa con experiencia en condensadores, dispositivos de protección de circuitos,Este enfoque puede ahorrar tiempo y aumentar la probabilidad de diseño exitoso.
Este artículo ofrece primero una breve visión general de las principales tendencias y desafíos de diseño en las aplicaciones automotrices emergentes.y cómo estas soluciones ayudaron a abordar estos desafíos.
Cómo remodelar los requisitos de diseño en la tendencia de desarrollo de los automóviles
La demanda de más características y funciones ha aumentado enormemente el número de dispositivos electrónicos automotrices.Además de varios subsistemas orientados al consumidor, como los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS),, los subsistemas electrónicos integrados también contribuyen a mejorar la seguridad, la eficiencia y la comodidad de los vehículos tradicionales y eléctricos.Los subsistemas electrónicos desempeñan un papel central en la garantía de la potencia y la eficiencia de los sistemas de energía de alto voltaje y los sistemas de gestión de baterías..
La tendencia de la industria exige que los desarrolladores de subsistemas electrónicos de vehículos tradicionales y eléctricos ofrezcan diseños más compactos y económicos, manteniendo al mismo tiempo los más altos niveles de rendimiento,confiabilidadLos componentes compatibles con AEC-Q200 de Kyocera AVX pueden satisfacer los diferentes requisitos de varios sistemas electrónicos necesarios para apoyar estas tendencias emergentes.
Los condensadores proporcionan soporte para los requisitos básicos de diseño automotriz
Los condensadores de Kyocera AVX pueden cumplir con los requisitos básicos de los subsistemas electrónicos automotrices para el rendimiento, la fiabilidad y la seguridad.Estos condensadores utilizan múltiples tecnologías para proporcionar a los diseñadores la combinación necesaria de las características nominales, funcionalidad, envases y tipos de instalación, incluida la tecnología de montaje en superficie (SMT) y las versiones de plomo radial.
Para aplicaciones que requieren un embalaje mínimo, alta confiabilidad, alta capacitancia y baja resistencia en serie equivalente (ESR), los diseñadores suelen usar condensadores de chips cerámicos de múltiples capas (MLCC),como la serie SMT MLCC de grado automotriz AEC-Q200 de Kyocera AVXPor ejemplo, KAS21BR72A222JM es un MLCC con una potencia de 2200 picofarads (pF) y 100 voltios, empaquetado en SMT estándar 0805, con dimensiones de 2,01 x 1,25 milímetros (mm).
En el pasado, traditional MLCCs used in automotive design often failed due to mechanical stress and a mismatch between the thermal expansion coefficient of the device and the thermal expansion coefficient of the printed circuit boardLa solución de Kyocera AVX a este problema es la innovadora tecnología FLEXITERM.que utiliza capas de polímero conductor para mantener las conexiones eléctricas entre los electrodos del condensador y los terminales, incluso durante la flexión de la placa de circuitoEsta capa de polímero ayuda a reducir las fuentes comunes de fallas sin aumentar la ESR del condensador.
Con el fin de evitar aún más fallos en aplicaciones críticas para la seguridad, algunos MLCC AVX de Kyocera, incluido el KAS21BR72A222JM, han combinado FLEXITERM con tecnología FLEXISAFE.El FLEXISAFE MLCC de Kyocera AVX (figura 1) adopta un diseño interno de electrodos en cascada, con dos condensadores conectados en serie en un solo paquete MLCC.
Se trata de un sistema de control de las emisiones de gases de efecto invernadero.
Figura 1: La tecnología FLEXITERM MLCC de Kyocera AVX añade una capa de polímero conductor entre el electrodo y el terminal.que ayuda a mantener la conexión eléctrica entre el dispositivo y la placa de circuito bajo tensión mecánica y desajuste térmico. (Fuente de imagen: Kyocera AVX)
Con esta estructura en cascada, incluso si uno de los condensadores de serie interna de FLEXISAFE MLCC está cortocircuitado, estos dispositivos pueden mantener su capacidad nominal.
Asegurar un rendimiento estable del diseño del vehículo
Además de la alta fiabilidad, muchos subsistemas automotrices también dependen de una alta estabilidad, bajo rendimiento de pérdida y cambios mínimos de capacidad debido a la temperatura, el voltaje o el envejecimiento.,Los desarrolladores pueden utilizar condensadores dieléctricos Kyocera AVX C0G (NP0) que cumplan con las normas AEC-Q200, como el 08051A102J4T2A 1000 pF SMT MLCC o el AR215A102J4R 1000 pF MLCC de plomo radial.
Los condensadores dieléctricos Kyocera AVX C0G (NP0) están fabricados con el dieléctrico más estable, con pequeñas tolerancias y excelentes características de estabilidad, incluidas:
Desviación o histeresis menor de la capacitancia: menos de ± 0,05%, mientras que los condensadores de película fina pueden alcanzar hasta ± 2%
Efecto mínimo de envejecimiento: El cambio típico de la capacitancia de C0G (NP0) es inferior a ± 0,1%, que es una quinta parte de la mayoría de los otros dieléctricos (Figura 2, izquierda)
La capacidad cambia muy poco con la temperatura: solo 0 ± 30 ppm por grado Celsius (° C), que es menor que ± 0.3% °C dentro del rango de temperatura nominal de -55 °C a +125 °C para estos dispositivos (Figura 2), a la derecha).