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禾賽激光雷達:車規電感抗沖擊設計對光學傳感器穩定性的影響

文章出處:平尚科技 責任編輯:平尚科技 發表時間:2025-06-26
  
?禾賽激光雷達:車規電感抗沖擊設計對光學傳感器穩定性的影響



當禾賽AT128激光雷達在顛簸路面上仍能保持0.05°的測角精度時,電源模塊中貼片電感的抗沖擊性能正成為光學穩定的隱形守護者。傳統電感在50G沖擊下感量衰減可達15%,導致激光驅動電流紋波激增300mV,而平尚科技三維立體繞線技術復合灌封工藝,正在為激光雷達筑起抵御機械沖擊的銅墻鐵壁。

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振動沖擊的光學殺傷鏈
激光雷達內部振動傳遞路徑呈現三階放大效應:

  1. PCB形變:2.5kHz共振頻率下電感磁芯位移>10μm,使感量偏移±8%
  2. 焊點疲勞:SnAgCu焊料經2000次溫度循環后剪切強度下降35%
  3. 光路偏移:10μm級位移導致905nm激光束在100米處光斑漂移30cm

速騰聚創M1平臺實測顯示,當驅動電流紋波超過50mVpp時:

  • 點云密度下降40%
  • 探測距離從250米縮減至180米
  • 低反射率目標漏檢率上升至12%





平尚科技抗沖擊技術突破


結構拓撲創新
革命性鐵基納米晶立體繞線架構:


[鐵基納米晶帶材] → [激光切割E型磁芯] → [三維正交繞線] → [環氧樹脂+硅膠雙灌封]


  • 抗剪切設計:磁芯間隙填充納米二氧化硅,剪切強度提升至120MPa
  • 振動抑制:正交繞線使諧振頻率升至800kHz,避開車載2-5kHz主要振動頻段
  • 熱補償:-40~125℃感量變化<±2%(傳統鐵氧體>±10%)

該方案在長城機甲龍車型實測中,經比利時路測試驗后電感參數漂移<0.3%。




材料體系升級


  • 磁芯材料:Fe-Si-B-Cu納米晶帶材(厚度18μm),飽和磁通密度1.25T
  • 繞線工藝:0.1mm銅線45°角立體纏繞,匝間電容降至0.15pF
  • 灌封體系:環氧樹脂/硅膠7:3復合比例,CTE匹配度達98%

在理想L9激光雷達電源模塊中應用:

  • 50G沖擊測試感量偏移<0.5%
  • 驅動電流紋波從80mVpp壓縮至12mVpp
  • 1550nm激光器壽命延長至1.2萬小時

激光雷達選型指南


電路定位參數矩陣?



環境適應性設計


  • 溫度補償:磁芯摻雜Y?O?納米顆粒,-40℃感量回升率<0.1%
  • 濕熱防護:表面涂覆全氟聚醚涂層,鹽霧測試1000小時腐蝕面積<0.01%
  • ESD防護:內置ZnO壓敏層,30kV接觸放電無損傷

在蔚來ET7應用中,激光雷達模塊的沖擊失效率從行業平均5.3%降至0.07%。



行業實證案例


禾賽AT128發射模塊
在905nm邊發射激光驅動電路:

  • 部署PSI-2280系列立體電感(22μH±3%)
  • 采用銅鎳錫復合引腳
?通過大眾集團50G機械沖擊測試:
  • 感量漂移0.28%
  • 激光波長偏移<0.02nm




速騰聚創M平臺接收電路
針對SiPM陣列供電需求:

  • 4通道配置PSI-470立體電感(4.7μH±5%)
  • 磁芯添加納米氣隙
實?現:
  • 紋波抑制比提升26dB
  • 單光子探測效率提升至18%

圖達通獵鷹高速掃描
在MEMS振鏡驅動系統:

  • 采用PSI-100雙繞組電感(10μH±2%)
  • 灌封材料添加氮化硼導熱填料
使?:
  • 掃描角度穩定性達±0.003°
  • 溫升降低18℃

從鐵基納米晶的磁疇定向控制,到三維正交繞線的毫米級精密排布,平尚科技的車規電感正在重定義激光雷達的抗沖擊邊界。當禾賽AT128在碎石路上依然保持0.05°的測角精度時,那12mVpp的電流紋波如同光學系統的心跳節拍器,為自動駕駛鋪就永不顫抖的光學坐標軸。

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