电源类元器件满足平板电视薄型化需求

    近年来，数字家电日益普及，整机快速向小型化、轻量化方向发展，尤其是平板电视框架薄型化趋势更为显著。在这种情况下，电源电路部分必需小型化、薄型化。作为其解决方案之一，TDK充分发挥所拥有的从原材料开发到应用工程的整套技术，开发出新型变压器，实现了变压器产品的小型化、薄型化，且已批量生产。这次开发的是电源用变压器、功率因素改善用扼流圈、线路滤波器三个产品。将这些产品用于平板电视的电源电路部分，它可使电源电路印刷电路板的部件装配高度从以前的25mm～30mm降至15mm以下，实现了薄型化。

    元器件紧盯整机发展方向

    一般而言，对电源类元器件的要求有以下三点：第一，能满足整机产品的小型化、薄型化需求；第二，能降低成本，以应对当前不断高涨的原材料价格；第三，降低二氧化碳排放量，减轻对环境的污染，实现高可靠性。传统的电源用变压器产品均是分别设计铁氧体磁芯和变压器以满足用户的要求，然而采用这种设计体制难以有效地达到上述三个目的。

    TDK充分发挥公司垂直整合模式的强势，根据整机发展动向来判断电源电路的需求，对变压器铁氧体磁芯进行优化，并且从特性和结构的平衡性、加工工艺、安装技术、自动化以及提高生产率的角度重新考量产品的开发。

    TDK长年来一直从事铁氧体材料的开发研究。与其他的铁氧体相比，MnZn系列铁氧体具有高磁导率、低损耗、饱和磁通密度高等特点。诸如铁芯损耗和初磁导率等磁性特性大多具有结构敏感性，极易受到化学成分、细微结构等因素的影响。为了制造出高性能的铁氧体，控制细微结构用的工艺技术极为重要。

    通过对材料的不纯物控制、材料的混合粉碎、烧结剖面图等的研究，TDK已能控制烧结磁芯的高密度化、阳离子缺陷量和纳处理的晶界，从而获得高饱和磁通密度并降低了损耗。例如，在“PC47”材质中，晶界上形成厚度为2nm～3nm的均匀的非晶态层，从而铁芯损耗特性非常优异，与“PC40”材质相比，“PC47”材质铁芯损耗特性改善(降低)40%，饱和磁通密度特性约提高8%。

    此外，TDK还采用磁性向异性常数的控制技术，具有诸如“PC95”材质的最适合汽车用的铁芯损耗温度特性，开发出具有满足各种需求特征的材料。

    TDK开发的产品选择“PC47”为最佳材质，能在“小型化”、“薄型化”、“低成本”、“环保”、“高可靠”等各方面达到开发的目标。

    新品提升平板电视用电效率

    以下以平板电视用电源电路为例，分别对三个产品的最优化和小型化过程进行说明。

    谐振变压器用于主电源电路部分的电压变换，将源自PFC(功率因数校正)电路输出的电压变换成提供给面板用的电压以及各系统电路部分的电压，因此必须可应对低电压大电流。此外，为了实现小型化、薄型化，铁氧体磁芯要具有低损耗，即使在高饱和磁通密度条件下也能控制发热量，这就要有效地利用“PC47”材质特性，采用这一材质能获得以下三个效果：

    第一，降低发热量。与通用材质相比，“PC47”材质约降低损失170kW/m2，只需更换磁芯即可降低温度。平板电视用电源对温升规定非常严格，长期过度升温，会使焊接接合部分的金属产生老化，导致性能受到极大影响。这种降低发热的措施可以提高产品的可靠性，还能降低二氧化碳排放量。

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