новини

У відповідь на глобальну тенденцію інтелектуального енергозбереження продукти бездротового зв’язку та портативних мобільних пристроїв повинні розроблятися з високою ефективністю та низьким енергоспоживанням. Таким чином, силовий індуктор, відповідальний за перетворення накопичення енергії та фільтрацію випрямлення в силовому модулі, відіграє важливу роль енергозберігаючого компонента.

В даний час характеристики феритових магнітних матеріалів поступово не в змозі задовольнити вимоги до мініатюризації та високого струмусиловий індукторпродуктів. Необхідно перейти на металеві магнітні сердечники з магнітними променями високого насичення, щоб прорвати технічне вузьке місце наступного покоління мікро/сильнострумових продуктів і розробити високочастотні, мініатюрні модулі високої щільності упаковки та високоефективні силові модулі. .

В даний час технологія інтегрованих металевих індукторів стає все більш зрілою, і ще одним напрямком розвитку є високотемпературні індуктори на основі металевих чіпів зі спільним спалюванням. Порівняно з інтегрованими індукторами ці типи індукторів мають переваги легкої мініатюризації, чудових властивостей струму насичення та низької вартості процесу. Вони почали отримувати увагу з боку промисловості та були інвестовані в дослідження та розробки. Вважається, що в найближчому майбутньому металеві силові індуктори будуть широко використовуватися в різних мобільних продуктах, щоб відповідати тенденції інтелектуальних та енергозберігаючих програм.

Принципи технології силових індукторів

Принцип роботи силового індуктора, який використовується в силовому модулі, переважно зберігає електроенергію у вигляді магнітної енергії в матеріалі магнітного сердечника. Існує багато форм застосування котушок індуктивності, і типи матеріалів магнітного сердечника та структур компонентів, що використовуються в кожному сценарії, мають відповідні конструкції. Взагалі кажучи, феритовий магніт має високий коефіцієнт добротності Q, але насичений магнітний промінь становить лише 3000~5000 гаусс; Насичений магнітний промінь магнітних металів може досягати понад 12 000 ~ 15 000 Гаус, що набагато більше, ніж у два рази більше, ніж у феритових магнітів. Відповідно до теорії магнітного струму насичення, порівняно з феритовими магнітами, метали магнітного сердечника будуть більш сприятливими для мініатюризації продукту та дизайну з високим струмом.

Коли струм проходить через силовий модуль, швидке перемикання транзисторів призводить до перехідних або раптових пікових змін струму навантаження в силовому індукторі, що робить характеристики індуктора більш складними та складними для регулювання.

Індуктор складається з матеріалів магнітного сердечника та котушок. Котушка індуктивності природно резонуватиме з паразитною ємністю, яка існує між кожною котушкою, утворюючи паралельний резонансний контур. Таким чином, він генеруватиме резонансну частоту (SRF). Коли частота вища за цю, котушка індуктивності буде мати ємність, тому вона більше не зможе виконувати функцію накопичення енергії. Тому робоча частота силового індуктора повинна бути нижчою за власну резонансну частоту, щоб досягти ефекту накопичення енергії.

У майбутньому мобільний зв’язок розвиватиметься в напрямку високошвидкісної передачі даних 4G/5G. Використання індукторів у смартфонах високого класу та ринок почали демонструвати значне зростання. В середньому на кожен смартфон потрібно 60-90 котушок індуктивності. На додаток до інших модулів, таких як LTE або графічні чіпи, використання котушок індуктивності у всьому телефоні є навіть більш значущим.

В даний час ціна за одиницю і прибутоккотушки індуктивностівідносно високі порівняно з конденсаторами чи резисторами, що приваблює багатьох виробників інвестувати в дослідження та виробництво. На малюнку 3 показано оціночний звіт IEK про глобальну вартість виробництва котушок індуктивності та ринок, що свідчить про значне зростання ринку. На малюнку 4 показано аналіз масштабу використання індуктора для різних мобільних пристроїв, таких як смартфони, РК-дисплеї або NB. Завдяки величезним можливостям для бізнесу на ринку котушок індуктивності світові виробники індукторів активно вивчають споживачів портативних пристроїв і докладають усіх зусиль, щоб інвестувати в дослідження та розробку новихсиловий індукторпродукти для розробки ефективних і малопотужних інтелектуальних мобільних пристроїв.

Похідні застосування силових індукторів в основному в автомобільній, промисловій та побутовій електроніці. Типи та технічні характеристики силових індукторів, що відповідають кожній ситуації застосування, різні. Наразі найбільший ринок додатків – це переважно споживчі товари.