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产品概要
功率电感器TFM系列是TDK利用积累至今的薄膜工艺开发的小型、薄型电感器。其通过使用拥有更高饱和磁通密度的金属磁性材料,实现了功率电感器所需的良好直流重叠特性。本篇文章中就其结构、特点以及用途等能够对各位有帮助的信息进行简单易懂的说明。

产品概要

TFM系列的产品概要请参见图1。除了最初的TFM-ALM系列,我们还能提供其他诸多特性更好的系列产品。

图1.产品概要
系列 TFM-ALM TFM-ALC TFM-BLD TFM-BLE TFM-ALMA TFM-ALVA
用途

民用
(智能手机、平板电脑和其他移动设备)

汽车应用
(ADAS、ECU、车载摄像头、雷达、车载通信模块)

产品概要 采用金属磁性材料的薄膜电感器
采用TDK独有成形技术和高饱和磁通密度的金属磁性材料
尺寸小,低剖面,额定电流高达数安培 (A)
线圈导体之间的绝缘结构更可靠,消除了短路风险
优化了内部电路,性能比传统产品更好 改变了ALM系列的金属材料并优化了内部电路,进一步提高了性能 采用L形端子电极,安装间距比5极产品更窄 采用独特的磁性材料技术和结构设计,实现了比BLD系列更低的电阻和更大的电流 工作温度高达150℃,满足汽车级产品的质量要求 在ALMA系列基础上改良了金属材料的特性,提高了耐压性能。
特点
  • 直流阻抗和直流叠加特性比传统产品更好
  • 小尺寸
  • 线圈损耗更低
  • 小尺寸
  • 低剖面
  • L形电极
  • 低阻抗
  • 支持大电流
  • L形电极
  • 符合AEC-Q200标准
  • 低漏磁通
  • 符合AEC-Q200标准
  • 低漏磁通
  • 可保证40V的额定电压(也可用于电池线路中)

产品结构

TFM系列是使用了薄膜工艺的电感器。通过Cu镀膜形成线圈,从而可进行高自由度设计。同时,采用树脂电极缓和热及基板弯曲等应力。

图2.产品结构
TFM系列

端子电极

電極部断面図
烧结电极型
烧结电极型

树脂电极型的应力得到缓解

树脂电极型
树脂电极型

热负荷时(150°C)的应力模拟比较

绝缘膜

電極部断面図

产品特点

TFM各系列特点如图3所示。TFM-ALMA系列及TFM-ALVA系列是适用于150℃的车载规格产品。

图3.产品特点一览
系列 TFM-ALM TFM-ALC TFM-BLD TFM-BLE TFM-ALMA TFM-ALVA
外观
TFM-ALMシリーズ
TFM-ALMAシリーズ
TFM-ALVAシリーズ
工作温度范围 -40~125°C
(含自温升)
-55~150°C
(含自温升)
磁性材料 金属磁性材料
端子电极规格 树脂电极(导电树脂层+电镀)
特点 标准规格
支持大电流
小尺寸
高生产效率
小尺寸
低剖面
低阻抗
支持大电流
高生产效率
汽车级规格
小尺寸
支持大电流
汽车级规格
可保证40V的额定电压

TFM系列产品阵容丰富,囊括从直流叠加特性更好并能有效提升高负载区域的电源效率的大电流型到可有效提高轻负载区域的电源效率的低磁芯损耗型的各种型号。

图4.直流叠加特性的提升
迎合市场的大电流需求,实现优异的直流叠加特性
图5.电源电路效率的改善
改善高负载区域的效率,提高电源电路的效率

输出/输入 条件 Vin=3.7V Vout=1.2V
驱动条件 Fsw=3.4MHz

我们通过开发新的金属磁性材料,在汽车级产品阵容中新增了一个产品线。本系列产品适用于以往小型化的功率电感器不适用的车载电池线路中。

图6:耐电压性能增强

采用独特的材料技术,实现了40V的额定电压,满足市场对小尺寸和高密度贴装的需求

应用

TFM系列使用事例如图6所示。TFM系列为小型、支持大电流的电感器,因此最适合用于要求高密度贴装的智能手机及车载ECU。

图7.应用
应用 方框图
智能手机
智能手机
车载ECU
车载ECU

产品一览

图8为各系列产品及其尺寸的一览表。如需查看详细信息或购买样品,可点击型号名称进入产品详细页面。

图8.产品一览
  • 一般等级
    一般等级
  • 车载等级
    车载等级
尺寸
(mm)
高度
(mm)
TFM-ALM TFM-ALC TFM-BLD TFM-BLE TFM-ALMA TFM-ALVA
1.6x0.8 0.8 Max.  
TFM160808ALC
TFM160808ALC
       
2.0x1.2 0.8 Max.   TFM201208ALC TFM201208BLD TFM201208BLE    
1.0 Max.         TFM201210ALMA  
2.0x1.6 1.0 Max.
TFM201610ALM
TFM201610ALM
     
TFM201610ALMA
TFM201610ALMA
TFM201610ALVA
1.2 Max.         TFM201612ALMA  
2.5x2.0 1.2 Max.        
TFM252012ALMA
TFM252012ALMA
TFM252012ALVA
TFM252012ALVA
3.2x2.5 1.2 Max.        
TFM322512ALVA
TFM322512ALMA
TFM322512ALVA
TFM322512ALVA

什么是功率电感器?

功率电感器是指用于DC-DC转换器等电源电路中的电感器,其还被称为功率线圈、功率扼流圈等。电感器拥有通过自感应作用积累能量的性能,斩波电路的DC-DC转换器等通过配合该电感器与开关器件对电压进行转换。(参照图8)
电感器根据不同工艺可分为积层型、薄膜型、绕组型,但功率电感器中以流过大电流的绕组型为主流产品,通过配合铁氧体或软磁性金属磁芯可组成各类不同的产品。同时,可实现小型、薄型化的积层型、薄膜型产品在近年来也不断向大电流化方向发展。

图9:DC-DC转换器(斩波电路及降压型)与电感器

通过设置占空比(相对于开关周期的ON时间比)
将电压降低至所需水平。

反复开关