用于汽車三電的電容器和觸控的壓電陶瓷產(chǎn)品

張浩（TDK電子大中華區(qū) 保護(hù)和壓電元件產(chǎn)品市場(chǎng)部 總監(jiān)）

新型電容器：助力新能源車三電的高頻化、小型化

自新能源汽車起步開始，TDK就一直非常關(guān)注新能源車三電(OBC、DC/DC、逆變器)的高頻化、小型化趨勢(shì)。體積和重量減小的市場(chǎng)趨勢(shì)，必然會(huì)推動(dòng) SiC的大規(guī)模使用。在高頻化趨勢(shì)之下，如何最大可能地減小開關(guān)損耗問題會(huì)變得非常突出。同時(shí)，高頻輸出濾波后的 EMI表現(xiàn)不僅涉及到產(chǎn)品性能，還有總成本的增加。這在整個(gè)新能源汽車行業(yè)補(bǔ)貼減退的大形勢(shì)下，亟需找到新器件方案的支持。TDK的CeraLink直流鏈路電容器是專為使用新型寬帶隙半導(dǎo)體及其高開關(guān)頻率而設(shè)計(jì)的。

對(duì)于三電高頻化的直流支撐、吸收和輸出濾波應(yīng)用，TDK的新材料器件——CeraLink壓電類陶瓷 PLZT高壓電容（如圖1）——具有超低電感、低電阻、體積大、幅減少，且適應(yīng)高溫惡劣環(huán)境。 隨著 SiC開關(guān)器件的成本降低，人們已經(jīng)開始看到強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求。Ceralink陶瓷電容占板面積只有薄膜電容的10%，可以耐受150℃常態(tài)高溫，給SiC和Ceralink的集成提供了可能。

圖1  TDK CeraLink直流鏈路電容器

壓電執(zhí)行器

從2018年以來，國(guó)內(nèi)的幾家領(lǐng)軍車廠對(duì)于駕駛座艙的觸控系統(tǒng)的觸覺反饋給予了越來越高的關(guān)注和需求。這不是簡(jiǎn)單跟隨國(guó)際同行的潮流。新概念駕駛的控制大屏化、 無按鍵設(shè)計(jì)也客觀上要求觸覺反饋應(yīng)聲而出。近期表現(xiàn)很突出的一家國(guó)內(nèi)新能源車廠的控制觸控屏大屏化及簡(jiǎn)潔化已經(jīng)能與頂尖的國(guó)際新能源車廠比肩。對(duì)于這樣的大屏怎樣很好地實(shí)現(xiàn)觸覺反饋，其技術(shù)與目前國(guó)外車廠已有的觸控系統(tǒng)小面積反饋方案是大不相同的。并且，針對(duì)方向盤、車窗控制部分、空調(diào)控制部分的分區(qū)觸控屏化，非常多的技術(shù)設(shè)計(jì)已經(jīng)在醞釀、噴薄欲出。對(duì)于所有這些極具潛力的應(yīng)用，TDK開發(fā)了用于觸覺反饋、小型化且功能強(qiáng)大的壓電執(zhí)行器產(chǎn)品陣容。
       PowerHap是TDK基于壓電陶瓷的另一款突出產(chǎn)品（如圖2），應(yīng)用于觸覺反饋領(lǐng)域：車載觸控、手機(jī)、醫(yī)療、工業(yè)，以及所有人機(jī)交互（HMI）的場(chǎng)景（包括VR）。相比傳統(tǒng)的馬達(dá)、 LRA（線性諧振傳動(dòng)器）方案，PowerHap提供了大屏驅(qū)動(dòng)。例如50G的產(chǎn)品系列，尺寸僅為60 mm×5 mm ，卻可以驅(qū)動(dòng)1 kg的屏幕，達(dá)到5G的加速度。除此之外，小于1 ms 響應(yīng)速度和完全開放的波形信號(hào)定制，給全新的反饋體驗(yàn)設(shè)計(jì)擴(kuò)展出非常大的想象空間。這是PowerHap不僅用于車載，還會(huì)用于Gaming游戲、手機(jī)、平板的原因所在。

圖2 TDK的PowerHap壓電執(zhí)行器