TDK：基于鐵氧體技術的電子元件制造商在四大領域“大顯身手”
移動互聯網的發展使得智能手機成為每個人的生活必需品，政府大力提倡節能環保使得新能源汽車大步向前，智能生活的兇猛來襲使得物聯網設備站到風口浪尖。然而這些大家耳熟能詳的電子產品內部是由什么組成的呢？可能用戶脫口而出的是品牌廠商，如小米，華為，蘋果、聯想…但是隱藏在這些品牌身后的電子元件的作用卻不容小窺，今年的高交會上筆者結識了一家多年前就非常有名的半導體元器件公司，消費者在每一屆的世錦賽上都會見到它的身影—TDK。如果你要問半導體和體育有什么關系？請見采訪報道：TDK：科技創新，就像勇猛突破的世錦賽。
材料開發是TDK生產力的源泉
TDK的強項在于材料開發，有一種劃時代的磁性材料就誕生于TDK創始人之手，那就是鐵氧體，這也是TDK在世界上引以為傲的四大創新之一。你或許會問：它和半導體有什么關系？鐵氧體是電子學中必不可少的電子材料之一，多用于各種變壓器、線圈磁芯、噪音對策元件、磁性片材料、電波吸收體等身邊常見的電子設備中，如超外差收音機，現在還有很多老年人在使用；電子計算機內存，每臺計算機必備；磁帶技術，將好聽的音樂傳遍全球；當然鐵氧體也活躍在能源領域，其中連接太陽能、風能發電系統的電力電容器的反應器核心也會用到這項技術。
TDK之所以在材料開發方面優勢凸顯，是因為它從原子層面追求材料特性，如：材料技術設計，TDK通過調節主原料和控制微量添加物來實現所需特性；粉體控制技術，TDK引入了原料粉末的納米計量微細化和均一等各種先進技術；微細結構控制技術，通過控制多晶體如各種電子陶瓷材料的結晶顆粒的內部結構、捷徑顆粒的晶界等實現各種特性。
圖1：2015深圳高交會上的TDK展臺
TDK如期參加了今年在深圳舉行的高交會，這次展會它們主要展示了四個領域的產品：ICT（即信息通信技術）、汽車電子、可再生能源和工業設備。大家可以跟隨與非網記者的腳步一同了解一下TDK的特色產品。
ICT：小體積，新時尚
信息通信領域瞬息萬變，技術更新飛快，智能硬件快速爆發，小體積的設備興起，無線充電技術受到用戶青睞，TDK針對新的需求也推出了相應的產品。
圖2：小到可以用于筷子上的藍牙模塊
藍牙以其低功耗的優勢在智能硬件中被廣泛應用，而智能硬件體積很小，因此藍牙模塊也快速向小型化演進，上圖的這款百度筷子便是最好的實例，它里面用到的就是TDK的SESUB藍牙模塊，其中SEUB-PAN-T2541相對于傳統藍牙模塊體積減少65%，另一款SESUB-PAN-D14580相對于傳統藍牙模塊體積減少83%。這款筷子與手機的APP連接以后可以檢測食用油的品質，水果的甜度，利用百度的大數據分析優勢還可以查到產地，如果以上功能真的實現了是不是就意味著食品安全問題就可以解決了？
圖3：攝像頭模塊用鏡頭致動器
手機連拍不清晰怎么解決？圖3中的這款致動器產品就可以幫你解決問題。它的特點是可以通過在推理中運動電磁力實現高控制性，主要用于智能手機、平板電腦和可穿戴設備，能夠實現高速連拍與流暢的影響拍攝。
圖4：分布式供電系統
圖5：系統結構圖
傳統的電源系統是利用AC-DC變換器將220V交流電轉換成12V直流電，然后直接為負載供電，TDK為了實現高速響應化和高效率化要求，采用分布式供電系統，利用AC-DC變換器將220V交流電轉化成48V直流電，在應用于負載之前再利用總線變換器將電壓轉換成1.8V、1.5V、1.3V、0.8V不等的電壓直接為負載供電。兩種結構對比，新方案功率損耗從247W降低到150W，整體系統效率提高9%。
圖6：無線充電
無線充電已經被呼喊了很久，優勢很多，但是標準之爭導致無法大面積落地。TDK可以給用戶量身定制無節點充電方式，并提供可大幅度改善保健醫療產品便利性的無線供電系統。而且可以支持目前流行的兩種標準：共振方式（A4WP）和誘導方式（WPC/PMA），用戶可以避開標準選擇的問題。
汽車電子：通過原材料，為進一步的進化做出貢獻
磁鐵是汽車電子的重要元器件，應用于車載各種電機，HEV、PHEV、EV驅動/發電用各種電機，各種工業設備及家用電機。為了提高特性，磁鐵中一般會添加各種稀土，但是稀土價格不穩定，這給企業采購帶來風險。為了規避風險，TDK于2012年確立無鏑（Dy）的釹磁鐵量產技術，在不使用重稀土類（Dy，Tb）的情況下實現與NEOREC53系列同等以上的磁特性。
圖8：積層型、超Hi-Q表面封裝型線圈
筆者對線圈的印象一直是繞線式的，現場看到了如圖這款積層式的線圈，特點是能實現與空心繞線電感器同等的高Q值特性，適用于車載通信、TPMS、智能鑰匙等產品。
圖9：積層式共模濾波器（左側）和繞線式共模濾波器（右側）
圖中兩款都是應用于汽車多媒體和遠程信息處理的共模濾波器，區別就是繞線式的性能比積層式更好一些，因此繞線式更多應用于更精密的設備。
圖10：鐵氧體磁芯和電感器
電動汽車充電問題受到很多用戶關注，圖中的這兩款產品主要應用于電動車的車載充電器以及電動車充電站的充電樁，特點是大尺寸平板磁芯，一體成型減少空間。
工業設備：提高節能效率和可靠性
要驅動電氣和電子設備，提供穩定電壓的電源是必不可少的。TDK針對傳統工業、集成電腦、醫療設備提供各種電源，如高效率前端電源、AC-DC和DC-DC功率模塊、小型DC-DC變換器、CVCC（恒壓恒流可編程電源）等。
圖11：CU系列新一代工業級高效率超薄電源
如上圖，這是針對傳統工業的一款電源，超薄無風扇設計，其中CUS&CUS-M系列可以滿足85-265VAC全電壓范圍輸入，CU-E系列兼容AC輸入（85-265VAC）和DC輸入（88-370VDC），應用于智能電網DC 110V輸入時，CU-E系列也可以滿足這樣的輸入需求。
應用于醫療領域時，采用無風扇設計電源的醫療設備可以避免產生風扇噪音，也不容易產生風扇強排風造成的灰塵堆積和腐蝕問題，避免風扇壽命對整體系統壽命帶來的負面影響。當然風扇的功能是散熱，沒有風扇怎樣散熱？TDK工程師指出，“散熱和效率有關，這款電源的效率可以高達95%，通過合理的布局和自然冷卻手段可以滿足設備對散熱的要求。”
圖12：DRB&DRF系列導軌開關電源
上圖是測試和半導體設備用可編程電源：超小型架安裝尺寸，緊湊、超薄，高容量，高性能。主要應用于半導體生產設備、汽車電氣裝置檢測設備、水處理設備等，目前市場占有率高達30%。
圖13：蓄電池充電用電源EZA系列
上圖電源主要用于能量雙向傳輸轉儲系統，通過先進數字控制技術實現94%以上的高效率，輸入輸出電壓恒定，可自動切換功率轉換方向，無需停止運行即可通過高速開關切換方向。這種應用方式比較先進和節能環保，目前日本已經有現場批量應用。
可再生能源：創造綠色智能社會
在全世界能源緊缺的情況下，全球各國都在提倡節能環保，同時對可再生能源也越來越重視，如風力發電、太陽能發電，TDK在能源領域也開發了各種產品，如用于濾波和功率因數改善的愛普科斯(EPCOS)電抗器和電力電容器、用于存儲電荷并提供電流和電壓濾波功能的鋁電解電容器、用于直流母線的薄膜電容器等。
圖14：工業電源用愛普科斯(EPCOS)鐵氧體材料和電感器
上圖的這款鐵氧體材料具有高頻低損耗的特性，居里溫度超過280℃，主要用于電源變換器和轉換器，尤其適用于磁環和平版變壓器。
圖15：愛普科斯(EPCOS)鋁電解電容和薄膜電容器
在風力發電系統中無齒輪型風力發電機的轉子上采用了TDK的大型釹磁集成產品，TDK旗下愛普科斯（上海）產品服務有限公司、保護和磁性元件、傳感器業務的產品市場部副總裁王智娟解釋，“柔性高壓直流輸電技術（HVDC VSC）是目前高壓直流輸電技術的新的發展方向，因其靈活的可控性，特別適合于海上風電與電網的連接以及電網間的連接。我們的大容量電力電子電容器應用于柔性高壓直流輸電換流閥系統中，起到儲能平波的作用。 ”
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-03
