TDK：基于铁氧体技术的电子元件制造商在四大领域“大显身手”
移动互联网的发展使得智能手机成为每个人的生活必需品，政府大力提倡节能环保使得新能源汽车大步向前，智能生活的凶猛来袭使得物联网设备站到风口浪尖。然而这些大家耳熟能详的电子产品内部是由什么组成的呢？可能用户脱口而出的是品牌厂商，如小米，华为，苹果、联想…但是隐藏在这些品牌身后的电子元件的作用却不容小窥，今年的高交会上笔者结识了一家多年前就非常有名的半导体元器件公司，消费者在每一届的世锦赛上都会见到它的身影—TDK。如果你要问半导体和体育有什么关系？请见采访报道：TDK：科技创新，就像勇猛突破的世锦赛。
材料开发是TDK生产力的源泉
TDK的强项在于材料开发，有一种划时代的磁性材料就诞生于TDK创始人之手，那就是铁氧体，这也是TDK在世界上引以为傲的四大创新之一。你或许会问：它和半导体有什么关系？铁氧体是电子学中必不可少的电子材料之一，多用于各种变压器、线圈磁芯、噪音对策元件、磁性片材料、电波吸收体等身边常见的电子设备中，如超外差收音机，现在还有很多老年人在使用；电子计算机内存，每台计算机必备；磁带技术，将好听的音乐传遍全球；当然铁氧体也活跃在能源领域，其中连接太阳能、风能发电系统的电力电容器的反应器核心也会用到这项技术。
TDK之所以在材料开发方面优势凸显，是因为它从原子层面追求材料特性，如：材料技术设计，TDK通过调节主原料和控制微量添加物来实现所需特性；粉体控制技术，TDK引入了原料粉末的纳米计量微细化和均一等各种先进技术；微细结构控制技术，通过控制多晶体如各种电子陶瓷材料的结晶颗粒的内部结构、捷径颗粒的晶界等实现各种特性。
图1：2015深圳高交会上的TDK展台
TDK如期参加了今年在深圳举行的高交会，这次展会它们主要展示了四个领域的产品：ICT（即信息通信技术）、汽车电子、可再生能源和工业设备。大家可以跟随与非网记者的脚步一同了解一下TDK的特色产品。
ICT：小体积，新时尚
信息通信领域瞬息万变，技术更新飞快，智能硬件快速爆发，小体积的设备兴起，无线充电技术受到用户青睐，TDK针对新的需求也推出了相应的产品。
图2：小到可以用于筷子上的蓝牙模块
蓝牙以其低功耗的优势在智能硬件中被广泛应用，而智能硬件体积很小，因此蓝牙模块也快速向小型化演进，上图的这款百度筷子便是最好的实例，它里面用到的就是TDK的SESUB蓝牙模块，其中SEUB-PAN-T2541相对于传统蓝牙模块体积减少65%，另一款SESUB-PAN-D14580相对于传统蓝牙模块体积减少83%。这款筷子与手机的APP连接以后可以检测食用油的品质，水果的甜度，利用百度的大数据分析优势还可以查到产地，如果以上功能真的实现了是不是就意味着食品安全问题就可以解决了？
图3：摄像头模块用镜头致动器
手机连拍不清晰怎么解决？图3中的这款致动器产品就可以帮你解决问题。它的特点是可以通过在推理中运动电磁力实现高控制性，主要用于智能手机、平板电脑和可穿戴设备，能够实现高速连拍与流畅的影响拍摄。
图4：分布式供电系统
图5：系统结构图
传统的电源系统是利用AC-DC变换器将220V交流电转换成12V直流电，然后直接为负载供电，TDK为了实现高速响应化和高效率化要求，采用分布式供电系统，利用AC-DC变换器将220V交流电转化成48V直流电，在应用于负载之前再利用总线变换器将电压转换成1.8V、1.5V、1.3V、0.8V不等的电压直接为负载供电。两种结构对比，新方案功率损耗从247W降低到150W，整体系统效率提高9%。
图6：无线充电
无线充电已经被呼喊了很久，优势很多，但是标准之争导致无法大面积落地。TDK可以给用户量身定制无节点充电方式，并提供可大幅度改善保健医疗产品便利性的无线供电系统。而且可以支持目前流行的两种标准：共振方式（A4WP）和诱导方式（WPC/PMA），用户可以避开标准选择的问题。
汽车电子：通过原材料，为进一步的进化做出贡献
磁铁是汽车电子的重要元器件，应用于车载各种电机，HEV、PHEV、EV驱动/发电用各种电机，各种工业设备及家用电机。为了提高特性，磁铁中一般会添加各种稀土，但是稀土价格不稳定，这给企业采购带来风险。为了规避风险，TDK于2012年确立无镝（Dy）的钕磁铁量产技术，在不使用重稀土类（Dy，Tb）的情况下实现与NEOREC53系列同等以上的磁特性。
图8：积层型、超Hi-Q表面封装型线圈
笔者对线圈的印象一直是绕线式的，现场看到了如图这款积层式的线圈，特点是能实现与空心绕线电感器同等的高Q值特性，适用于车载通信、TPMS、智能钥匙等产品。
图9：积层式共模滤波器（左侧）和绕线式共模滤波器（右侧）
图中两款都是应用于汽车多媒体和远程信息处理的共模滤波器，区别就是绕线式的性能比积层式更好一些，因此绕线式更多应用于更精密的设备。
图10：铁氧体磁芯和电感器
电动汽车充电问题受到很多用户关注，图中的这两款产品主要应用于电动车的车载充电器以及电动车充电站的充电桩，特点是大尺寸平板磁芯，一体成型减少空间。
工业设备：提高节能效率和可靠性
要驱动电气和电子设备，提供稳定电压的电源是必不可少的。TDK针对传统工业、集成电脑、医疗设备提供各种电源，如高效率前端电源、AC-DC和DC-DC功率模块、小型DC-DC变换器、CVCC（恒压恒流可编程电源）等。
图11：CU系列新一代工业级高效率超薄电源
如上图，这是针对传统工业的一款电源，超薄无风扇设计，其中CUS&CUS-M系列可以满足85-265VAC全电压范围输入，CU-E系列兼容AC输入（85-265VAC）和DC输入（88-370VDC），应用于智能电网DC 110V输入时，CU-E系列也可以满足这样的输入需求。
应用于医疗领域时，采用无风扇设计电源的医疗设备可以避免产生风扇噪音，也不容易产生风扇强排风造成的灰尘堆积和腐蚀问题，避免风扇寿命对整体系统寿命带来的负面影响。当然风扇的功能是散热，没有风扇怎样散热？TDK工程师指出，“散热和效率有关，这款电源的效率可以高达95%，通过合理的布局和自然冷却手段可以满足设备对散热的要求。”
图12：DRB&DRF系列导轨开关电源
上图是测试和半导体设备用可编程电源：超小型架安装尺寸，紧凑、超薄，高容量，高性能。主要应用于半导体生产设备、汽车电气装置检测设备、水处理设备等，目前市场占有率高达30%。
图13：蓄电池充电用电源EZA系列
上图电源主要用于能量双向传输转储系统，通过先进数字控制技术实现94%以上的高效率，输入输出电压恒定，可自动切换功率转换方向，无需停止运行即可通过高速开关切换方向。这种应用方式比较先进和节能环保，目前日本已经有现场批量应用。
可再生能源：创造绿色智能社会
在全世界能源紧缺的情况下，全球各国都在提倡节能环保，同时对可再生能源也越来越重视，如风力发电、太阳能发电，TDK在能源领域也开发了各种产品，如用于滤波和功率因数改善的爱普科斯(EPCOS)电抗器和电力电容器、用于存储电荷并提供电流和电压滤波功能的铝电解电容器、用于直流母线的薄膜电容器等。
图14：工业电源用爱普科斯(EPCOS)铁氧体材料和电感器
上图的这款铁氧体材料具有高频低损耗的特性，居里温度超过280℃，主要用于电源变换器和转换器，尤其适用于磁环和平版变压器。
图15：爱普科斯(EPCOS)铝电解电容和薄膜电容器
在风力发电系统中无齿轮型风力发电机的转子上采用了TDK的大型钕磁集成产品，TDK旗下爱普科斯（上海）产品服务有限公司、保护和磁性元件、传感器业务的产品市场部副总裁王智娟解释，“柔性高压直流输电技术（HVDC VSC）是目前高压直流输电技术的新的发展方向，因其灵活的可控性，特别适合于海上风电与电网的连接以及电网间的连接。我们的大容量电力电子电容器应用于柔性高压直流输电换流阀系统中，起到储能平波的作用。 ”
编辑：admin 最后修改时间：2018-05-03
