敢為人先 創(chuàng)世富爾是如何引領(lǐng)磁性元件磁集成技術(shù)風(fēng)向的

2021年便已實(shí)現(xiàn)車載OBC磁集成產(chǎn)品的量產(chǎn)，創(chuàng)世富爾將如何通過(guò)磁集成技術(shù)改變電源行業(yè)生態(tài)，并確立自身的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)？

自2023年新能源汽車廠商開啟價(jià)格戰(zhàn)以來(lái)，這波內(nèi)卷逐漸蔓延至所有終端領(lǐng)域，加上上游材料漲價(jià)，讓電感、變壓器企業(yè)面臨前所未有的成本壓力。如何找到一種可以快速降低生產(chǎn)成本的方式，成為電感、變壓器企業(yè)最迫切的需求。

磁集成破解電源行業(yè)三大難題

正是在這樣的背景下，大功率電感、變壓器的磁集成開始引起廣大從業(yè)者的重視。

以車載OBC為例，目前業(yè)界主流的電路拓?fù)錇榻?jīng)典的前級(jí)PFC+后級(jí)LLC，其中PFC電路中的電感、LLC電路中的主變壓器和諧振電感，均可分別進(jìn)行集成，進(jìn)而有效降低磁性元件的數(shù)量、體積乃至總體成本，從而幫助OBC整機(jī)企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效。

效率、體積與成本始終是電源企業(yè)的核心需求，而磁集成技術(shù)恰好可以幫助電源企業(yè)同時(shí)滿足這三大核心訴求?？梢哉f(shuō)，磁集成技術(shù)的普及應(yīng)用，正在逐步改變著整個(gè)電源行業(yè)，帶來(lái)一場(chǎng)深刻的降本增效創(chuàng)新浪潮，磁集成也由此成為當(dāng)前磁性元件行業(yè)最具熱度的話題。

磁集成先鋒2021年率先量產(chǎn)

磁集成技術(shù)的熱度雖然自去年年底才逐漸顯現(xiàn)，不過(guò)，有那么一批企業(yè)，早在多年前就以深刻意識(shí)到磁集成技術(shù)在減少磁性元件數(shù)量、體積和成本方面具有的極大潛力，并率先進(jìn)行了相關(guān)布局，深圳市創(chuàng)世富爾電子有限公司（下稱“創(chuàng)世富爾”）就是其中之一。

早在2019年，創(chuàng)世富爾就已開始布局磁集成產(chǎn)品，2021年，創(chuàng)世富爾首款磁集成技術(shù)應(yīng)用于高性能電動(dòng)汽車車載充電機(jī)經(jīng)典橋式LLC電路拓?fù)涞拇偶僧a(chǎn)品PQ60便已成功量產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)典型輸入85-265VAC，輸出電壓范圍200-400VDC，功率11KW，整機(jī)效率達(dá)96%以上。

汽車電子磁件磁集成 LLC Transformer+Inductor，圖源：創(chuàng)世富爾

該磁集成技術(shù)方案采用PQ型結(jié)構(gòu)磁芯，將傳統(tǒng)的諧振電感與主變壓器集成在一起，最大化磁芯窗口利用率的同時(shí)，有效地平衡了變壓器鐵損和銅損。

磁集成中變壓器有漏感低、體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)；諧振電感電感量控制精度高；對(duì)開關(guān)管應(yīng)力要求低，可靠性高，體積對(duì)比同等功率磁件較小。

變壓器部分初次級(jí)繞組均使用膜包絞合線并繞，并排列單層，有利于產(chǎn)品漏感控制，改善電源動(dòng)態(tài)性能；繞組線圈在磁芯外層，線圈與模塊灌封的導(dǎo)熱膠充分接觸，有效解決傳統(tǒng)變壓器內(nèi)層線圈與導(dǎo)熱膠無(wú)法接觸造成的散熱不良問題，固而解決因變壓器線苞散熱不良造成的燒機(jī)問題，有效提升磁集成產(chǎn)品可靠性。

汽車電子磁件磁集成 LLC Transformer+Inductor，圖源：創(chuàng)世富爾

磁集成后，整體的體積減少了約35%，功率密度大大提高，成本降低了約20%。

汽車電子磁件磁集成 LLC Transformer+Inductor，圖源：創(chuàng)世富爾

產(chǎn)品升級(jí)引領(lǐng)磁集成創(chuàng)新風(fēng)向

率先介入新能源市場(chǎng)加上多年的積累，目前新能源相關(guān)磁性元件在創(chuàng)世富爾的營(yíng)收結(jié)構(gòu)中已成為絕對(duì)主力，新能源汽車+光伏類磁性元件占比已超過(guò)80%。

以新能源汽車為例，目前2.2kW、3.3kW、6.6kW和11kW配套的磁性元件，創(chuàng)世富爾均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，尤其是供應(yīng)給國(guó)內(nèi)重卡車載逆變器的磁性元件，市場(chǎng)占有率超70%的裝機(jī)規(guī)模，產(chǎn)品的品質(zhì)及可靠性均經(jīng)受住了市場(chǎng)的長(zhǎng)期考驗(yàn)。

自2023年以來(lái)，隨著越來(lái)越多整機(jī)客戶開始引入磁集成產(chǎn)品，創(chuàng)世富爾也不斷推陳出新，逐步豐富和完善磁集成產(chǎn)品線，磁集成技術(shù)的應(yīng)用從相對(duì)比較成熟的汽車OBC向光伏、儲(chǔ)能應(yīng)用方案拓展，目前已有多個(gè)方案進(jìn)入光伏、儲(chǔ)能主流客戶供應(yīng)體系，批量推向市場(chǎng)。

據(jù)了解，目前創(chuàng)世富爾針對(duì)新能源汽車、光伏等領(lǐng)域已推出EQ50、PQ50、UU80等多個(gè)系列磁集成產(chǎn)品。

UU80磁集成系列產(chǎn)品圖，圖源：創(chuàng)世富爾

高效生產(chǎn) 開發(fā)更適合自動(dòng)化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

再好的想法，若無(wú)法落地也失去了意義。盡管磁集成產(chǎn)品有著諸多優(yōu)勢(shì)，但在具體的工藝實(shí)現(xiàn)上，仍面臨這不小的挑戰(zhàn)。

目前磁集成產(chǎn)品，基本上以客制化為主，在整機(jī)客戶預(yù)研階段就需要磁性元件深度配合，除了需要磁性元件具備強(qiáng)大的研發(fā)設(shè)計(jì)能力外，對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)也提出了較高的要求。

為此，創(chuàng)世富爾還開發(fā)出了更適合自動(dòng)化生產(chǎn)的串聯(lián)膜包線線餅結(jié)構(gòu)，并不斷引進(jìn)自動(dòng)焊錫機(jī)、自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)、自動(dòng)灌膠機(jī)、自動(dòng)脫漆機(jī)、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等新的生產(chǎn)設(shè)備，提高產(chǎn)品生產(chǎn)自動(dòng)化程度。

此外，為了讓客戶用的放心，創(chuàng)世富爾還持續(xù)增添新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，以提高磁集成產(chǎn)品可靠性和一致性。

創(chuàng)世富爾新增磁集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，圖源：Big-Bit資訊

小結(jié)

目前，創(chuàng)世富爾的變壓器、電感主要圍繞兩個(gè)發(fā)展方向，一個(gè)是規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化，適用于自動(dòng)化作業(yè)；另一個(gè)就是快速滿足客戶需求的多品種、小批量定制化產(chǎn)品，尤其是后者，是創(chuàng)世富爾產(chǎn)品的特色，也是其持續(xù)發(fā)展的方向，包括目前創(chuàng)世富爾已率先開始研發(fā)集成三個(gè)乃至更多個(gè)磁性元件的高集成度產(chǎn)品。

PQ45三合一磁集成系列產(chǎn)品圖，圖源：創(chuàng)世富爾

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審核編輯 黃宇