汽车里的控制设备非常复杂,还要组成网络,要求各个电子元件具有最高的可靠性,一些元件的缺陷率要达到零。高耗能的电气产品需要更高的发电机电压(如48V)、无损耗的开关稳压器和智能的能量管理,能以最高的效率应对设备的电能需求。新式环境传感器、主动安全系统和驾驶员辅助系统带有直接和快速的反馈环路,以及与所有中央执行器(如刹车和转向)通(信的功能,只有采用比以往更快的模拟信号才能工作,这些模拟信号必须在没有干扰的情况下进行传输。例如,雨量探测器与控制刹车的电子装置通信,根据环境影响来调整刹车动作。
在存在相当大的电压波动、瞬态、高脉冲和纹波电流的非常苛刻的负载环境中,除了对电气性能有很高的要求以外,电子零件和元件还会受到剧烈的外部负载的影响,例如汽车应用里极端的温度波动、潮湿、强烈振动和极高的工作温度等。因此,电子零件和元件必须满足针对无源零件的特别高的质量标准,这些标准被AutomoTIve Electronics Council汇总在AEC_Q200标准里。这个标准定义了压力测试,确保在汽车应用里零部件的功能不会出问题。除了各种标准检测流程和用户提出的特定认证,Vishay还根据TS16949对生产线进行了认证,引入了“Safe Launch Policy”、“Maverick Lot Program”或“Robustness ValidaTIon”等质量保证概念,并将这些概念扩展到产品开发和销售环节。
一般情况下,使用者马上会想到最常用的标准零组件,比如片式电阻、MLCC、铝电解电容器,或是在对可靠性和性能有特殊要求的地方使用MELF电阻。然而,在必须考虑汽车应用的特殊要求时,人们越来越频繁地使用定制的无源元件。通过下面选择的应用可以看出,这个趋势愈发显著。
重点消除EMI
为了保证来自各个制造商的大量电子设备能够互不干扰和通信,汽车制造商制定了严格的标准来控制EMI。为了尽可能高效地满足这些不断增加的EMC要求,同时使用最少的空间和和产生最少的功耗, Vishay特别针对车载电子的使用环境,引入了全屏蔽的SMD IHLP 系列4040、5050和6767型电感器。IHLP系列使用铁粉技术,在很宽的负载和温度范围内都能保持优异的饱和反应,工作温度高达155°C,可以针对个别应用进行优化,用做EMI滤波器或储能电感。
很多陶瓷电容器的设计目标是抑制汽车领域的射频干扰(RFI)。这些电容器具有优异的滤波特性,共同点是都通过了AEC_Q200认证。Vishay的产品也包括专门用于汽车的多层片式电容器,有轴向封装和直插式封装,以及SMD的产品。这些电容器的最高工作温度高达160°C,是市场上达到这种性能的首批产品。截止目前,还没有其他制造商能够提供通过汽车标准认定的类似元件。为满足汽车领域不断提高温度的要求,Vishay正在开发一款通过汽车级认证,最高工作温度甚至达到175°C的MLCC,将在2013年内投放市场。
DEEQ和DDZZ系列穿心电容器通过汽车标准认证,对高频电磁干扰的抑制能力更佳。这些电容器用陶瓷空心圆柱体做为电介质。这些电容器在高频下的阻抗很低,把它们连到需要滤波的直流电缆上,就可以把这个频率范围的干扰过滤和释放到地。试验表明,Vishay的MLCC具有非常好的滤波性能。然而,使用穿心电容器甚至可以进一步提高抑制电磁干扰的能力,尤其是在频率超过100MHz的超高频情况下,几乎可以把整个频率范围内的干扰都消除干净。最为重要的是,在电子设备里值得使用这些电容器,因为汽车制造商针对这些设备制定了特别严格的与电磁辐射有关的标准。
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