用于汽車(chē)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 保護和壓電元件產(chǎn)品市場(chǎng)部 總監）

新型電容器：助力新能源車(chē)三電的高頻化、小型化

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

對于三電高頻化的直流支撐、吸收和輸出濾波應用，TDK的新材料器件——CeraLink壓電類(lèi)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，且適應高溫惡劣環(huán)境。 隨著(zhù) SiC開(kāi)關(guān)器件的成本降低，人們已經(jīng)開(kāi)始看到強勁的市場(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

壓電執行器

從2018年以來(lái)，國內的幾家領(lǐng)軍車(chē)廠(chǎng)對于駕駛座艙的觸控系統的觸覺(jué)反饋給予了越來(lái)越高的關(guān)注和需求。這不是簡(jiǎn)單跟隨國際同行的潮流。新概念駕駛的控制大屏化、 無(wú)按鍵設計也客觀(guān)上要求觸覺(jué)反饋應聲而出。近期表現很突出的一家國內新能源車(chē)廠(chǎng)的控制觸控屏大屏化及簡(jiǎn)潔化已經(jīng)能與頂尖的國際新能源車(chē)廠(chǎng)比肩。對于這樣的大屏怎樣很好地實(shí)現觸覺(jué)反饋，其技術(shù)與目前國外車(chē)廠(chǎng)已有的觸控系統小面積反饋方案是大不相同的。并且，針對方向盤(pán)、車(chē)窗控制部分、空調控制部分的分區觸控屏化，非常多的技術(shù)設計已經(jīng)在醞釀、噴薄欲出。對于所有這些極具潛力的應用，TDK開(kāi)發(fā)了用于觸覺(jué)反饋、小型化且功能強大的壓電執行器產(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），應用于觸覺(jué)反饋領(lǐng)域：車(chē)載觸控、手機、醫療、工業(yè)，以及所有人機交互（HMI）的場(chǎng)景（包括VR）。相比傳統的馬達、 LRA（線(xiàn)性諧振傳動(dòng)器）方案，PowerHap提供了大屏驅動(dòng)。例如50G的產(chǎn)品系列，尺寸僅為60 mm×5 mm ，卻可以驅動(dòng)1 kg的屏幕，達到5G的加速度。除此之外，小于1 ms 響應速度和完全開(kāi)放的波形信號定制，給全新的反饋體驗設計擴展出非常大的想象空間。這是PowerHap不僅用于車(chē)載，還會(huì )用于Gaming游戲、手機、平板的原因所在。

圖2 TDK的PowerHap壓電執行器