邵  峰

（天通控股股份有限公司  浙江海宁 314412）

    摘要：本文介绍了汽车电子用的三类先进软磁铁氧体，对不同应用的铁氧体特点进行了归纳。

    关键词：汽车电子；软磁铁氧体

1 引言

    汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。汽车电子控制装置包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统。车载汽车电子装置包括汽车信息系统、汽车胎压监测系统、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络等。软磁铁氧体作为一种高频电气特性优良、成本低廉、易于加工成不同形状和尺寸的电子功能材料，在汽车电子领域得到了愈来愈广泛的应用。

2 先进软磁铁氧体

    软磁铁氧体在汽车电子中主要应用于抗电磁干扰、照明、动力等领域。汽车的工作环境恶劣，存在工作温度宽、振动大等特殊要求，所以给配套的软磁铁氧体提出了比较高的要求。比如工作温度，要求软磁铁氧体工作在－40℃—125℃温度范围，引擎附近的元件需要考核150℃；振动要求软磁铁氧体强度特别高，普通的材料在汽车振动中易断裂。

    2.1 汽车电磁兼容用软磁铁氧体

    现在汽车普遍采用电子控制单元（ECU）作为嵌入系统控制车辆的一个或多个电子子系统，所有这些控制单元都由众多的模块和元器件构成，在工作时都很容易受到电磁噪声的干扰。为了确保汽车电子系统的高可靠性和汽车的安全性，必须采取有效措施抑制噪声。噪音分为传导干扰和辐射干扰。为了抑制传导噪声，采用LC滤波器原理的共模扼流圈和差模扼流圈是一种简单有效的手段。对于电流补偿型的共模扼流圈，MnZn高磁导率软磁铁氧体则是最适合的材料。因为传统高磁导率材料（μi≥5000）的居里温度为110-150℃，而汽车某些部件的工作温度高达130度，如引擎附近的传感器等。由于铁氧体在临近居里温度时性能急剧变化，电感变化可能高达100%以上，会严重影响汽车部件的可靠性和稳定性[1]。因此，这些材料的居里温度都要求大于170℃。而由于差模扼流圈是非电流补偿型，所以需要大的磁心截面和高的饱和磁通密度，通常采用MnZn功率软磁铁氧体，并且需要开一定的气隙以防磁饱和。至于辐射噪声，可以采用NiZn材料制成的磁珠进行抑制。 

    2.2汽车照明用软磁铁氧体。

    HID即高强度放电式气体灯，又称氙气灯。迄今全球已有超过2000万辆的汽车安装了HID前照灯，被誉为21世纪革命性汽车电子产品。在各种品牌的安定器内，核心部件DC-DC转换器的主变压器都采用高性能功率铁氧体磁心制成，主变压器磁心采用Planar E等扁平化磁心，见图1。天通公司生产的高频低损耗TP5材料，在300kHz至1MHz具有很低的损耗，很好地满足了HID灯的使用要求。目前已应用于宝马及大众等车型。

    最近，TDK公司还开发了HID触发变压器，该变压器采用高压触发，故使用了高电阻率的NiZn材料。为减小安装空间，也采用了扁平化的磁心形状。

图1 HID用变压器参数