Ενσωματωμένοι επαγωγείς

Οι δύο πιο δημοφιλείς τεχνολογικές κατευθύνσεις στον τρέχοντα τομέα των ηλεκτρονικών ισχύος και των μαγνητικών εξαρτημάτων.Σήμερα θα συζητήσουμε κάτι σχετικά με τοΕνσωματωμένοι επαγωγείς.

Οι ενσωματωμένοι επαγωγείς αντιπροσωπεύουν μια σημαντική τάση στην ανάπτυξη μαγνητικών εξαρτημάτων προς την υψηλή συχνότητα, τη σμίκρυνση, την ολοκλήρωση και την υψηλή απόδοση στο μέλλον. Ωστόσο, δεν προορίζονται να αντικαταστήσουν πλήρως όλα τα παραδοσιακά εξαρτήματα, αλλά μάλλον να γίνουν κυρίαρχες επιλογές στους αντίστοιχους τομείς εξειδίκευσής τους.

Ο ενσωματωμένος επαγωγέας είναι μια επαναστατική πρόοδος στους επαγωγείς περιέλιξης, η οποία χρησιμοποιεί τεχνολογία μεταλλουργίας σκόνης για τη χύτευση πηνίων και μαγνητικών υλικών.

Γιατί αποτελεί τάση ανάπτυξης;

1. Εξαιρετικά υψηλή αξιοπιστία: Οι παραδοσιακοί επαγωγείς χρησιμοποιούν μαγνητικούς πυρήνες κολλημένους μεταξύ τους, οι οποίοι ενδέχεται να ραγίσουν υπό υψηλή θερμοκρασία ή μηχανικούς κραδασμούς. Η ενσωματωμένη δομή τυλίγεται πλήρως στο πηνίο μέσα σε ένα ανθεκτικό μαγνητικό υλικό, χωρίς κόλλα ή κενά, και διαθέτει εξαιρετικά ισχυρές αντικραδασμικές και αντικραδασμικές δυνατότητες, λύνοντας ουσιαστικά το μεγαλύτερο πρόβλημα αξιοπιστίας των παραδοσιακών επαγωγέων.

2. Χαμηλότερες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές: Το πηνίο είναι πλήρως θωρακισμένο από μαγνητική σκόνη και οι γραμμές μαγνητικού πεδίου περιορίζονται αποτελεσματικά μέσα στο εξάρτημα, μειώνοντας σημαντικά την εξωτερική ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (EMI) ενώ παράλληλα είναι πιο ανθεκτικές στις εξωτερικές παρεμβολές.

3. Χαμηλή απώλεια και υψηλή απόδοση: Το μαγνητικό υλικό σε σκόνη κράματος που χρησιμοποιείται έχει τα χαρακτηριστικά κατανεμημένων κενών αέρα, χαμηλής απώλειας πυρήνα σε υψηλές συχνότητες, υψηλού ρεύματος κορεσμού και εξαιρετικών χαρακτηριστικών πόλωσης DC.

4. Μικροποίηση: Μπορεί να επιτύχει μεγαλύτερη επαγωγή και υψηλότερο ρεύμα κορεσμού σε μικρότερο όγκο, καλύπτοντας τις απαιτήσεις των «μικρότερων και πιο αποδοτικών» ηλεκτρονικών προϊόντων.

Προκλήσεις:

*Κόστος: Η διαδικασία παραγωγής είναι πολύπλοκη και το κόστος των πρώτων υλών (σκόνη κράματος) είναι σχετικά υψηλό.

*Ευελιξία: Μόλις οριστικοποιηθεί το καλούπι, οι παράμετροι (τιμή επαγωγής, ρεύμα κορεσμού) είναι σταθερές, σε αντίθεση με τους επαγωγείς μαγνητικής ράβδου που μπορούν να ρυθμιστούν ευέλικτα.

Περιοχές εφαρμογής: Κυκλώματα μετατροπής DC-DC σε σχεδόν όλους τους τομείς, ειδικά σε σενάρια που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή αξιοπιστία και απόδοση, όπως:

*Ηλεκτρονικά αυτοκινήτου: μονάδα ελέγχου κινητήρα, σύστημα ADAS, σύστημα ενημέρωσης και ψυχαγωγίας (υψηλότερες απαιτήσεις).

*Κάρτα γραφικών/CPU διακομιστή υψηλής τεχνολογίας: VRM (μονάδα ρύθμισης τάσης) που παρέχει υψηλό ρεύμα και γρήγορη μεταβατική απόκριση για τον πυρήνα και τη μνήμη.

* Βιομηχανικός εξοπλισμός, εξοπλισμός επικοινωνίας δικτύου κ.λπ.

*Στον τομέα της μετατροπής και απομόνωσης ενέργειας (μετασχηματιστές), η τεχνολογία επίπεδων PCB γίνεται η προτιμώμενη επιλογή για εφαρμογές μέσης έως υψηλής συχνότητας και μέσης ισχύος.

*Στον τομέα της αποθήκευσης και του φιλτραρίσματος ενέργειας (επαγωγείς), η ενσωματωμένη τεχνολογία χύτευσης αντικαθιστά γρήγορα τους παραδοσιακούς μαγνητικά σφραγισμένους επαγωγείς στην αγορά υψηλής τεχνολογίας, καθιστώντας το σημείο αναφοράς για υψηλή αξιοπιστία.

Στο μέλλον, με την πρόοδο της επιστήμης των υλικών (όπως τα κεραμικά χαμηλής θερμοκρασίας με συμπύκνωση, τα καλύτερα μαγνητικά υλικά σε σκόνη) και οι διαδικασίες κατασκευής, αυτές οι δύο τεχνολογίες θα συνεχίσουν να εξελίσσονται, με ισχυρότερες επιδόσεις, περαιτέρω βελτιστοποιημένο κόστος και ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών.