プロジェクト背景
顧客は華南のカーオーディオ設計メーカーで、前装車メーカー向けに4×65W D級アンプモジュールを供給しています。従来の汎用オーディオトランスを使用した場合、12.8V電源・フルパワー出力時に全高調波歪みが高く、特に低周波帯で顕著でした。また、-40℃の低温起動時に磁芯飽和による過渡歪みが発生しました。
技術的課題
- 車内スペースが限られており、既存のPCBレイアウトに適合するトランスが必要。高さは24mm以下に制限。
- 動作温度範囲-40℃～+105℃で、磁気特性のドリフトを制御可能にすること。
- 1500V以上の耐圧試験、車載グレードの振動・温度サイクル試験をクリアする必要あり。
- プロジェクト期間が短く、設計確定から量産まで8週間。
当社のソリューション
高透磁率のパーマロイ磁芯を採用し、従来のケイ素鋼板方式から変更。巻数比と層間構造を再設計し、真空含浸工程では耐高温樹脂を使用しました：
- 巻数比は顧客のアンプ利得曲線に合わせて再調整し、低周波帯の磁束密度に30%のマージンを確保。
- セクション巻線＋二重絶縁テープにより、層間容量が約25%低減し、高周波帯の位相ずれが改善。
- 金属シールド筐体を接地処理し、アンプのスイッチングノイズの結合を抑制。
- 初回サンプルを3日で完成。顧客のベンチテスト後、小ロット試作に移行。
納入結果
- フルパワー時の全高調波歪みが0.8%から0.15%以内に低減。特に低周波帯の改善が顕著。
- -40℃のコールドスタートで磁気飽和なし。温度サイクル500回後のインダクタンスドリフトは3%未満。
- 耐圧試験は全て1500V/1minに合格。8万個を量産納入し、ロット不良率は0.3‰未満。
- 顧客は同プラットフォームの別のサブウーファーアンプもこのシリーズに切り替え。