車載用巻線パワーインダクタCLF-NI-Dシリーズ 高温・振動にも耐える高信頼性の性能と構造 TDKの巻線系パワーインダクタCLF-NI-Dシリーズは、高耐熱材料や独自の構造設計および工法などを取り入れて開 発した製品です。 使用条件が最も厳しい自動車のエンジンルーム内の過酷環境にも耐える-55℃～+150℃までの広い 温度範囲で対応可能な高信頼性を実現しました。 車載用の厳しい要件を満たしたパワーインダクタ ABSシステム、 HIDランプ、 エアバッグシステムなど、 各種車載 自動車の電装化が急速に進み、さまざまな車載システムを管 用ECUの電源回路に最適です。 理するECU(電子制御ユニット）は増加傾向にあります。 ECM 図1 ECMの機能と基本構造 （エンジン制御モジュール）はECUの一種で、燃料噴射、 吸気、 排 気、冷却まで、エンジン内のすべてのプロセスを監視し制御す Battery 近年、重いワイヤハーネスをできるだけ短くすることで自動 Sensors 車の軽量化を図るために、ECMはエンジン近くに置かれるよ うになっています。特にエンジンに直付けする場合において Switches は、ECMおよび使用される電子部品は、過酷な環境温度や強い 振動に耐えるように設計されなければなりません。 Other ECUs TDKでは、このような用途のために、SMD巻線型のパワーイ Power supply (DC-DC converter) Input section 小限の排気ガス排出量を達成することです。 CPU peripheral Actuators Drive current processing Analog Communications signal processing Digital signal processing Memory Signal current processing Output section る役割を担います（図1）。その主な目的は、最適な燃料効率と最 Displays Other ECUs ンダクタCLF-NI-Dシリーズを開発しました。-55℃～+150℃ の動作温度範囲をもつ本製品はAEC-Q200に準拠しており、 パワーインダクタCLF-Dシリーズは、ECMのDC-DCコンバータにお パワーインダクタ CLF-D シリーズは、ECM の DC-DC コンバータにおける重要部品。ECM における効率的な電力供給の確保に役立ちます。 ける重要部品。 ECMにおける効率的な電力供給の確保に役立ちます。 自動車業界からの厳しい要件を満たしています。ECMはじめ、 20150529 1 ECMのDC-DCコンバータにおける重要部品 図2 降圧コンバータの基本回路図 ECM に使われるDC-DCコンバータは降圧コンバータです。 図2に降圧コンバータの基本回路を示します。回路に直列に接 Other ECUs Drive current をECMのサブシステムに必要な直流電圧 （ICに応じて約1.2～ processing Sensors Output section Input section Switches peripheral Power supply (DC-DC converter) 5Vの範囲）に変換します。この回路において、パワーインダク Vin Analog Communications Displays signal processing タは、 安定した直流電流を確保するために、エネルギーを蓄積・ Input section (DC-DC converter) Sensors Battery Actuators Power supply に応じて周期的にON/OFFを繰り返し、 バッテリの12 V電圧 CPU Control Analog circuit signal Switches Signal 放出する役割をもちます。 また、パワーインダクタはコンデン current processing Digital Memory signal サとともに平滑回路を形成し、 デューティ比によって決まる一 processing Other ECUs Digital signal processing Other ECUs 定の電圧で出力します。 processing CPU CLF-NI-D series peripheral Drive power inductor current processing Communications Memory Signal current processing Actuators Output section 続されたMOSFETなどのスイッチング素子が、デューティ比 Battery Vout Displays Other ECUs 降圧コンバータにおけるパワーインダクタは、エネルギー貯蔵 と出力電圧の平滑化という2つの機能を同時に果たします。 パワーインダクタ CLF-D シリーズは、ECM の DC-DC コンバータにおける重要部品。ECM における効率的な電力供給の確保に役立ちます。 完全自動化された製造プロセスにより 高信頼性と高品質を実現 降圧コンバータにおけるパワーインダクタは、エネルギー貯蔵と出力電圧の平滑化 パワーインダクタ CLF-D シリーズは、ECM の DC-DC コンバータにおける重要部品。ECM における効率的な電力供給の確保に役立ちます。 エンジン直近あるいは直付けという過酷な環境条件に耐え られるように、パワーインダクタCLF-NI-Dシリーズは、 全体に 図3 パワーインダクタCLF-NI-Dシリーズの製品構造 特殊な耐熱材料を採用するとともに、強い振動にも耐えられる よう独自のシンプルな構造に設計されています。 Ferrite drum core CLF-NI-Dシリーズは、フェライトのドラムコアを用いた巻 Connecting point 線型のインダクタです（図3） 干渉や電力損失の原因となる他 (by。 welding) の電子部品との磁気結合を防止するために、巻線とドラムコア Ferrite drum core Ferrite drum core Connecting point (by welding) はリング状のフェライトコアによって磁気シールドされてい ます。この磁気シールドにより、CLF-NI-Dシリーズは高密度実 Metal terminal Metal terminal 装を容易とし、ECMや他の車載ECUの小型化にも寄与します。 Polyamide imide wire (High heat resistance wire) また、CLF-NI-Dシリーズは高耐熱ワイヤの使用と、 リフロー Metal terminal Polyamide imide wire (High heat resistance wire) Connecting point(by welding) Ferrite ring core Ferrite ring core Polyamide imide wire (High heat resistance wire) Ferrite ring core 時に溶融しない溶接による継線を特長とした高信頼性の製品 設計となっております。さらに本製品は、完全自動化された製 CLF-NI-Dシリーズは、高耐熱ワイヤと溶接による継線構造に より、高い信頼性を実現しております。 造プロセスにより量産されています。これは完成製品がきわめ CLF-NI-D シリーズは、高耐熱ワイヤと溶接による継線構造により、高い信頼性を て均質かつ高品質であることを意味しています。 ベストソリューションとなる車載用電子部品を提供 め、 厳しい要件が求められる車載ECU用パワーインダクタとし TDKの巻線パワーインダクタCLF-NI-Dシリーズは、耐熱性 て最適です。 TDKでは、 パワーインダクタのみならず、 金属端子 にすぐれた材料開発により、-55℃から最大+150℃までの幅 付き積層セラミックチップコンデンサ“メガキャップ”、 高温保 広い動作温度範囲を実現するとともに、機械的強度を高めた独 証のコンデンサやインダクタ、 各種センサなど、 車載用として 自の構造設計や、製造プロセスの完全自動化などを取り入れて ベストソリューションとなる多種多様な電子部品を提供して 生産されているきわめて高品質・高信頼性の製品です。 このた います。 主な特長・用途・仕様・電気的特性 《主な特長》 ● 耐熱性にすぐれた材料の採用により、 最大+150 ℃（自己温度上昇を含 む） の幅広い動作温度範囲(-55～+150℃)を実現 ● はんだフリー設計 ● 完全自動化された製造プロセスにより一貫した最高水準の品質を実現 ● AEC-Q200準拠 ● RoHS指令、 鉛フリーはんだに対応 《主な仕様》 タイプ CLF6045NI-D 《主な用途》 自動車のECM、ABSシステム、HIDランプ、エアバッグシステムなど、 各種 車載ECUの電源回路 ※5～12.5mm角の各形状について、 インダクタンス1～470μHまで対応 温度 動作温度 （°C） 保存温度 （°C） 範囲 –55 to +150 –55 to +150 梱包数量 （個/ リール） 単重量 （g） 1,000 0.6 ** 動作温度範囲は自己温度上昇を含みます。 *** 保存温度範囲は基板実装後を示します。 20150529 2 《主な電気的特性(例)》 L 測定周波数 直流抵抗 定格電流* 品番 Idc1 Idc2 (μH) 許容差 (kHz) (Ω ) (A) (A) 1.0 ±30% 100 0.011±30% 6.7 4.8 CLF6045NIT-1R0N-D 1.5 ±30% 100 0.013±30% 5.5 4.5 CLF6045NIT-1R5N-D CLF6045NIT-2R2N-D 2.2 ±30% 100 0.015±30% 4.2 4.1 3.3 ±30% 100 0.019±30% 3.5 3.7 CLF6045NIT-3R3N-D 4.7 ±30% 100 0.023±30% 3.1 3.3 CLF6045NIT-4R7N-D 6.8 ±30% 100 0.027±30% 2.5 3.1 CLF6045NIT-6R8N-D 10 ±20% 100 0.035±20% 2.1 2.6 CLF6045NIT-100M-D 15 ±20% 100 0.060±20% 1.7 2.0 CLF6045NIT-150M-D 22 ±20% 100 0.075±20% 1.4 1.8 CLF6045NIT-220M-D 33 ±20% 100 0.100±20% 1.1 1.6 CLF6045NIT-330M-D 47 ±20% 100 0.130±20% 0.97 1.4 CLF6045NIT-470M-D 68 ±20% 100 0.200±20% 0.81 1.1 CLF6045NIT-680M-D 100 ±20% 100 0.320±20% 0.61 0.86 CLF6045NIT-101M-D 150 ±20% 100 0.480±20% 0.53 0.72 CLF6045NIT-151M-D 220 ±20% 100 0.720±20% 0.47 0.57 CLF6045NIT-221M-D 330 ±20% 100 0.920±20% 0.36 0.49 CLF6045NIT-331M-D 470 ±20% 100 1.300±20% 0.28 0.41 CLF6045NIT-471M-D * 定格電流：Idc1 および Idc2 のいずれか小さい方の値です。 Idc1: インダクタンス変化率に基づく場合（公称値より 30% 低下） Idc2: 温度上昇に基づく場合（温度上昇 40°C） 1000 10000 471 331 221 151 1000 100 101 680 471 470 331 330 221 Inductance(µH) Inductance(µH) 220 151 101 100 680 470 150 10 100 6R8 4R7 330 3R3 220 2R2 150 1R5 100 10 1R0 1 6R8 4R7 3R3 2R2 1R5 1 1R0 1 10 100 1000 10000 100000 0.1 Frequency(kHz) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 DC current(A) 9 10 11 12 13 14 15 20150529 3