Заказать семинар!Фильм о работе в компанииPT Electronics на выставке ЭкспоЭлектроника
  • 8 800 333-63-50Звонок из регионов бесплатный
  • semicond@ptelectronics.ru
  • Задать вопрос

    Имя *

    E-Mail *

    Компания *

    Телефон *

    Вопрос *

    Защитный код *

  • Подписка на новости
    Укажите интересующие списки новостей:

Назад

Индуктивные компоненты Сhilisin для автомобильного применения

2 Мар 2017

Автор статьи

Евгений Белобрагин, passive@ptelectronics.ru

(Опубликовано в журнале «Вестник Электроники» №4 2016)

Скачать статью в формате PDF (1 МБ)


Несмотря на последствия затянувшегося финансового кризиса в мире, и в России в частности, автомобильное производство продолжает развиваться, на смену существующим моделям приходят новые. Кроме того, постоянно обновляются законодательные требования по экологической безопасности машин, а также повышаются ожидания потребителей в плане безопасности и комфортабельности автомобилей. Все это приводит к тому, что уровень оснащения автомобилей электронными устройствами неуклонно растет из года в год. Сегодня уже никого не удивить GPS/ГЛОНАСС-навигацией, противоугонными системами с возможностью передачи информации о попытке угона по радиоканалу или через сотовую сеть, электронными замками, иммобилайзерами, встроенными мультимедийными центрами, электронными спидометрами… Список можно продолжать очень долго.

С одной стороны, подобный прогресс, бесспорно, повышает удовлетворенность потребителей и позволяет автопрому идти в ногу со временем. С некоторых пор автомобиль перестал быть просто средством передвижения — для многих он превратился в надежного друга и верного помощника. Ведь автомобили уже умеют интенсивно бороться с заносами, выручая неопытных водителей; эффективно тормозить на скользкой дороге; обнаруживать, что водитель заснул; могутсамостоятельно держать дистанцию до впереди идущего автомобиля; ≪заглядывать≫ фарами за поворот и делать многое другое.

С другой стороны, большое количество электроники на борту создает новые проблемы, которых не было раньше.

Первая, и самая очевидная — возрастает потребление электроэнергии в бортовой сети автомобиля. Если раньше основными потребителями были головной свет да еще печка в зимнее время, то теперь все, о чем мы говорили выше, тоже потребляет электроэнергию.

Вторая проблема — возрастающий вес и занимаемый объем. Хотя электроника уже давно ушла в область миниатюризации, габариты некоторых устройств просто невозможно уменьшить, не сокращая размера компонентов, из которых их собирают.

Третьей проблемой является, безусловно, надежность функционирования всех установленных электронных устройств. Ни для кого не секрет, что многие современные сложные электронные устройства склонны к сбоям в работе. Причин тому может быть несколько — это и невыявленные ошибки в программном коде, и схемотехнические просчеты, когда номинальные параметры работы компонентов выбраны неверно. Но, вероятно, самым неприятным фактором может оказаться применение неподходящей компонентной базы на стадии серийного производства изделия.

И если с ошибками в программе можно бороться с помощью перепрошивки (замены программного кода), даже когда изделие уже поступило к потребителям, а схемотехнические просчеты, как правило, в большинстве своем устраняются на стадии изготовления тестовых образцов и пилотных партий, то применение неподходящей компонентной базы может стать миной замедленного действия и привести к массовым отказам уже на стадии потребительской эксплуатации, когда исправить фактически ничего нельзя.

 

Тенденции мирового автопрома

Уже достаточно давно автопроизводители многих стран устанавливают в любой электронике специализированные компоненты, сертифицированные для автомобильного применения. В частности, для активных компонентов предусмотрена сертификация на соответствие требованиям стандарта AEC-Q100 (интегральные схемы) или AEC-Q101 (дискретные компоненты), а для пассивных электронных компонентов — сертификация по стандарту AEC-Q200. К тому же хорошим тоном в автомире считается сертификация производственной площадки по стандарту ISO/TS 16949, который определяет регламенты менеджмента качества на предприятиях автомобильной промышленности.

Стандарт AEC-Q200 формулирует в основном требования к стойкости компонентов к механическим воздействиям, таким как деформация, вибрация. Зачастую обычные (не автомобильные) компоненты даже очень именитых производителей не в состоянии полностью соответствовать данным требованиям. Для того чтобы компонент полностью соответствовал нормативам стандарта, производители вносят в конструкцию различные изменения: изменяют конструкцию и материал контактных площадок, а также конструкцию собственно компонента. Все это, естественно, приводит к увеличению стоимости компонентов в автоисполнении. Дополнительным фактором удорожания автомобильных компонентов становится проведение испытаний согласно стандарту AEC-Q200.

 

Реалии нашей страны

В нашей стране производители автоэлектроники далеко не всегда используют компоненты, сертифицированные для автомобильных применений. Причины могут быть совершенно различными — от незнания разработчиками современной компонентной базы до банального желания сэкономить.

При этом производитель должен четко понимать, на чем именно он экономит. В первую очередь это надежность изделия, которая может выражаться не просто в количестве бракованных либо отказавших в течение гарантийного периода устройств, подлежащих замене, но и вылиться в более серьезные проблемы. В частности, отказ компонента в устройствах пассивной и активной безопасности способен привести к аварии и даже к человеческим жертвам. При этом зачастую экономия только кажется существенной, по факту таковой не являясь. В качестве примера можно привести керамические конденсаторы или резисторы, где экономия на конкретном компоненте (при отказе от автомобильной версии в пользу обычного компонента) может достигать 50–100%. При этом, однако, стоимость полного перечня данных компонентов составляет доли процента от общей себестоимости изделия, и 50%-ная экономия выливается в доли цента в расчете на одно изделие. Стоит ли подобная экономия репутационных рисков, а также безопасности потребителей — каждый производитель решает сам Chilisin.

 

Стратегия и конкурентные преимущества

Одним из крупных игроков на рынке индуктивных компонентов, в частности компонентов для автомобильных применений, является тайваньская компания Chilisin. Она основана в 1972 году и изначально занималась изготовлением ферритов для локального рынка. Со временем была осуществлена переориентация на производство моточных изделий и многослойных индуктивностей для различного спектра применений. Компания обладает мощным исследовательским подразделением, которое ведет постоянную разработку новых продуктов и расширяет номенклатуру в рамках имеющихся серий.

С некоторых пор большое внимание компания начала уделять созданию компонентов для применения в автомобильной промышленности. Хочется отметить, что производство компании Chilisin сертифицировано по стандарту ISO/TS 16949.

В последние годы увеличение доли продаж компании в сегменте автомобильных компонентов стало ключевым направлением в ее стратегии, в рамках реализации которой Chilisin постоянно увеличивает номенклатуру изделий, которые могут поставляться в автомобильном исполнении, и выводит на рынок все новые серии.

Естественно, вся продукция, предназначенная для автомобильного сегмента, сертифицирована по стандарту AEC-Q200 и проходит весь комплекс испытаний перед отгрузкой потребителю. Поставляемые компоненты обеспечиваются полным комплектом документов PPaP, что существенно облегчает этап документального согласования и утверждения применимости изделия производителя в составе автомобиля.

Кроме того, компания Chilisin придерживается весьма умеренной ценовой политики: среднее удорожание автомобильного компонента по сравнению с аналогичным по электрическим и геометрическим параметрам неавтомобильным компонентом составляет порядка 20–30%. При этом, как уже говорилось, компонент имеет повышенную надежность, необходимую в этом сегменте рынка, и поддерживается полным набором соответствующих документов.

Одним из любопытных фактов, демонстрирующих конкурентные преимущества продукции Chilisin, является то, что она в течение всего нескольких лет смогла отвоевать существенную долю японского рынка у компании Murata, до этого бывшей фактически безраздельным хозяином на японском рынке пассивных компонентов, и занять второе место по оборотам в сегменте индуктивных компонентов. Естественно, не последнюю роль в этом достижении сыграли и цены на компоненты Chilisin, которые заметно ниже, чем на продукцию Murata. В то же время хорошо известно, что японский рынок одержим идеей качества, и массовый переход японских производителей на применение индуктивностей Chilisin говорит о том, что снижение цены не пошло в ущерб качеству и потребительским свойствам.

В числе клиентов компании Chilisin есть много именитых производителей как бытовой и офисной, так и автомобильной электроники: Dell, Acer, Asus, Qualcomm, Motorola, Lucent Technologies, Philips, Sony, Harman, Kenwood, Panasonic. На российском рынке автомобильной электроники крупнейшими потребителями индуктивных компонентов Chilisin являются компании ≪Итэлма≫ и ≪Пегас≫.

Отличное соотношение цены и качества индуктивных компонентов Chilisin вкупе с сильной автомобильной линейкой продукции, а также невероятная поддержка любого, даже самого маленького проекта клиента бесплатными образцами способствуют широкому проникновению продукции компании на российский, в том числе и автомобильный рынок.

 

Линейки продукции

Рис. 1 Силовые индуктивности компании Chilisin

Линейка индуктивных компонентов Chilisin для автомобильных применений представлена следующими категориями: многослойные чип-индуктивности, проволочные чип-индуктивности, силовые индуктивности (дроссели), ферритовые чип-бусины (EMI-фильтры) и синфазные дроссели (EMI-фильтры).

Многослойные чип-индуктивности на керамическом каркасе предлагаются в типоразмерах 0201–0603 и в диапазоне номиналов от 1 до 390 нГн. Предназначены для высокочастотных применений, а также в цепях, где не требуются высокие токи или высокие значения добротности. Идеальны для бюджетных решений. Также доступна серия многослойных ферритовых чип-индуктивностей с существенно бóльшими номиналами — от 10 нГн до 22 мкГн в корпусах 0603–1206.

Проволочные чип-индуктивности представлены серией CS в типоразмерах 0603–1008 с номиналами от 1,6 нГн до 4,7 мкГн. Предназначены для применений, где требуются достаточно большие рабочие токи, а также высокая добротность в миниатюрном чип-корпусе.

Силовые индуктивности поставляются различными сериями, разных форм-факторов, могут быть как экранированными, так и неэкранированными, габариты колеблются от 1,6х0,8х0,5 мм (0603) до 13х9,5х11,5 мм, рабочие токи от дельных типономиналов достигают 28 А. Силовые индуктивности находят применение практически в любой из бортовых систем автомобиля, обладают хорошими массо-габаритными характеристиками и низкими электрическими потерями. Линейка силовых индуктивностей для автомобильных применений является наиболее бурно развивающейся, новые серии и номиналы выходят в свет едва ли не каждый месяц.

Ферритовые чип-бусины предназначены для фильтрации высокочастотных помех и наводок в цепях питания и шинах управления. Выпускаются в типоразмерах 0201–1206, имеют значение импеданса на 100 МГц от 10 до 2700 Ом, в некоторых сериях обеспечивают рабочие токи до 6 А. Большой выбор серий с различными сочетаниями импеданса, рабочего тока и габарита позволяет разработчику выбрать именно тот компонент, который ему нужен. При этом надо отметить, что уровень цен на эти компоненты сопоставим с ценами на многослойные чип-индуктивности, что делает их применение оправданным не только технически, но и экономически.

Интересной новинкой являются проволочные синфазные дроссели серий CUW43 и PCI (дроссели с встречной намоткой на общем каркасе), позволяющие фильтровать синфазные помехи и наводки в линиях питания устройств и в сигнальных линиях. Серия CUW43 — идеальное решение для применения в модулях сопряжения CAN-шины, а серия PCI в большей степени ориентирована на использование в силовых цепях и для мультимедиаустройств.

Компания PT Electronics является официальным дистрибьютором компании Chilisin. Получить техническую поддержку по выбору и использованию компонентов Chilisin, а также заказать бесплатные образцы и продукцию Chilisin вы можете, обратившись в офис компании или по адресу: passive@ptelectronics.ru.

Рис. 2. Компоненты Chilisin для автомобильного применения