聚焦繼電器：汽車零件尺寸收縮功率激增

聚焦繼電器：汽車零件尺寸收縮功率激增

汽車電子設(shè)備的含有量伴隨著電子控制組件繼續(xù)上升，對承載較大電流負(fù)載的較小繼電器的需求持續(xù)增長，尤其是對于印制電路板繼電器。汽車?yán)^電器的制造商稱：增加使用的電子設(shè)備受到便利選擇的推動，如后座娛樂設(shè)備、可加熱的座位、動力可折疊鏡子和座位、動力門和后擋板關(guān)閉選擇、可調(diào)節(jié)腳踏板以及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
泰科電子產(chǎn)品經(jīng)理特羅伊•弗蘭克斯指出：“這些新技術(shù)趨勢增加了車輛中的電子產(chǎn)品，因此推動了包括繼電器在內(nèi)的組件小型化趨勢。”此外，繼電器的供應(yīng)商相信，隨著使用電子控制組件和多路復(fù)用技術(shù)的增長，插入式繼電器有向印制板繼電器轉(zhuǎn)移的趨勢。Omron汽車電子組件公司銷售和營銷副總裁Jerry Bricker稱：印制板繼電器正在快速取代插入式繼電器。“十年前，美國汽車平均擁有大約20只插入式繼電器。在今后五年當(dāng)中，估計平均汽車用量達(dá)30只繼電器，其中只有大約5～7只是插入式繼電器。”
雖然汽車行業(yè)中，更小經(jīng)常等于更好，這些小型繼電器仍然需要提供同樣的可靠性和性能要求，還要耐沖擊振動和惡劣環(huán)境。
幾家汽車?yán)^電器的制造廠商像Aromat、 Fujitsu、Omron和泰科電子正在集中于滿足對更小插入式和印制板繼電器的更多要求。
今年初，Omron汽車電子營運(yùn)部推出了G8VA型插入式繼電器，具有與其Micro 280型繼電器同樣的性能，但是腳跡空間只有其2/3，總體積只有大約40%。尺寸為15 x 15.7 x 16.4 mm，該繼電器一般應(yīng)用于電動天窗、通風(fēng)機(jī)電機(jī)、空調(diào)離合器線圈、防抱制動系統(tǒng)、頭燈、剎車燈、燃料泵和喇叭。
該繼電器具有兩種型號，一種是單極單擲插入式，帶有或沒有一只電阻器，20A的G8VA繼電器具有12Vdc的線圈額定電壓，帶有一只抑制電阻器時標(biāo)稱功耗為1.1W。釋放電壓小于1V，吸合電壓小于8V。絕緣電阻*小為20 MΩ，500 Vdc。絕緣強(qiáng)度為線圈和觸點(diǎn)間及觸點(diǎn)之間*大泄漏小于1mA，900 Vac，50～60 Hz，1秒。工作溫度范圍為-40°C～125°C。
Omron*近還發(fā)布了G8PE型繼電器（圖1），在較小的印制板封裝當(dāng)中提供的電流能力提高25%。該公司稱，G8PE型繼電器具有40A的連續(xù)載流能力，長度減小大約3mm，與競爭的產(chǎn)品相比，安裝空間節(jié)省達(dá)14%。它還具有180 A的切換電流能力。繼電器可以用于電子控制單元電源電路和控制器主開關(guān)，用于電動車窗開關(guān)和電動座位開關(guān)。G8PE型繼電器除了其小型化尺寸和處理更大功率的能力之外，還具有較低的自熱并且無鉛。Omron還在研制可以表面貼裝的印制板繼電器，從而消除通孔加工。
減小振動
相似地，Aromat公司正在研制較小的繼電器，具有更好的性能。該公司將小型Micro 280繼電器命名為CV系列，在改善振動沖擊性能的同時，降低了工作功率的要求。CV繼電器尺寸為22 x 15 x 15.7 mm，可以用來節(jié)省接線盒或發(fā)動機(jī)艙中的空間。與該公司常規(guī)的產(chǎn)品相比，其噪聲水平已經(jīng)降低到10 dB以下。
Aromat也提供超小型低高度的繼電器。CP系列在85°C下具有35 A的大載流容量，該公司稱，公司的CQ靜音一組轉(zhuǎn)換汽車?yán)^電器也采用小型化封裝，尺寸為17 x 13 x 17.5 mm。這一系列將噪聲降低了大約20dB。初始絕緣電阻為*大100 MΩ，500 Vdc。標(biāo)稱開關(guān)能力為20 A，14 Vdc（常開）和10 A，14 Vdc（常閉）。典型應(yīng)用包括間歇式雨刮器、巡航控制、電動車窗、自動門鎖、汽車立體聲和汽車空調(diào)器。
為了在小型化領(lǐng)域競爭，富士通組件美國公司也提供幾種小型功率繼電器。該公司宣稱其FTR-P6型繼電器尺寸為12 x 9 x 10.3 mm，是行業(yè)中*小的大功率汽車表面安裝繼電器。25A繼電器具有大電流能力和低功耗。它消耗的功率為800mW，觸點(diǎn)額定值為25 A，14 Vdc，能夠應(yīng)付*大沖擊電流達(dá)35A。引線經(jīng)過優(yōu)化可耐受振動和無鉛回流焊接工藝。
富士通繼電器產(chǎn)品營銷經(jīng)理田嶋康之稱：隨著汽車增加更多的功能，每個組件必須更小，從而推動了對更小的繼電器的需求。繼電器還需要維持同樣的電氣和可靠性性能。
兜售大電流容量和高溫要求，富士通的FBR53系列具有更大的電流容量，在小型封裝尺寸15.5 x 12.1 x 13.7 mm中，能夠應(yīng)對高達(dá)125°C的高溫。該通用的1 Form U/組常開印制板繼電器在25°C下可承載高達(dá)40A的連續(xù)電流。標(biāo)稱線圈功率為600-mW，繼電器具有14 Vdc的觸點(diǎn)額定值，可以切換高達(dá)20A，10萬次。繼電器可以承受的沖擊電流高達(dá)60 A (14 Vdc)。
泰科也提供幾種小型汽車?yán)^電器。其中有提供降低寬度的微空間拯救者VH28系列，以及降低高度的微型低高度VMLH系列。該公司的20A Micro K，V23086系列小型印制板繼電器具有更大的靈活性，有單、雙、表面安裝和回流型號。
泰科還設(shè)計了中性點(diǎn)繼電器，專用于三相電子電動助力轉(zhuǎn)向電機(jī)。正在研制的有納米 V23138系列超小型印制板繼電器，它將用于單、雙和H橋型號，以及微型直插式繼電器，它提供了一種三端結(jié)構(gòu)，在輸入端和負(fù)載之間具有共享的接地端子。
CIT繼電器開關(guān)公司擴(kuò)展了其汽車功率繼電器產(chǎn)品線，增加了具有4種觸點(diǎn)排列的40A繼電器，具有印制板插針和快速連接安裝選擇。為滿足汽車工業(yè)對更高切換容量的需求，CIT繼電器開關(guān)公司現(xiàn)在提供CTA2F型功率繼電器系列（圖2），切換容量高達(dá)40A，14 Vdc，絕緣電阻*小至100MΩ，500 Vdc。該繼電器的線圈對觸點(diǎn)絕緣強(qiáng)度額定值*小為750 Vrms，觸點(diǎn)對觸點(diǎn)絕緣強(qiáng)度額定值在*小500 Vrms。該系列可提供線圈電壓選擇，包括6 Vdc、12 Vdc 或24 Vdc，線圈功率額定值為1.6 W或1.9 W。