Integrované induktory

Dva najpopulárnejšie technologické smery v súčasnej oblasti výkonovej elektroniky a magnetických súčiastok.Dnes si povieme niečo o tom,Integrované induktory.

Integrované induktory predstavujú dôležitý trend vo vývoji magnetických súčiastok smerom k vysokej frekvencii, miniaturizácii, integrácii a vysokému výkonu v budúcnosti. Nie sú však určené na úplné nahradenie všetkých tradičných súčiastok, ale skôr na to, aby sa stali bežnou voľbou vo svojich príslušných oblastiach.

Integrovaný induktor je revolučným pokrokom v oblasti vinutých induktorov, ktorý využíva technológiu práškovej metalurgie na odlievanie cievok a magnetických materiálov.

Prečo je to vývojový trend?

1. Extrémne vysoká spoľahlivosť: Tradičné induktory používajú magnetické jadrá zlepené dohromady, ktoré môžu prasknúť pri vysokej teplote alebo mechanických vibráciách. Integrovaná štruktúra úplne obaluje cievku vo vnútri pevného magnetického materiálu bez lepidla alebo medzier a má super silné antivibračné a nárazové vlastnosti, čím v podstate rieši najväčší problém spoľahlivosti tradičných induktorov.

2. Nižšie elektromagnetické rušenie: Cievka je úplne tienená magnetickým práškom a čiary magnetického poľa sú efektívne uzavreté vo vnútri súčiastky, čo výrazne znižuje vonkajšie elektromagnetické žiarenie (EMI) a zároveň je odolnejšie voči vonkajšiemu rušeniu.

3. Nízke straty a vysoký výkon: Použitý magnetický materiál zo zliatinového prášku má vlastnosti rozložených vzduchových medzier, nízkych strát jadra pri vysokých frekvenciách, vysokého saturačného prúdu a vynikajúcich charakteristík jednosmerného predpätia.

4. Miniaturizácia: Dokáže dosiahnuť väčšiu indukčnosť a vyšší saturačný prúd v menšom objeme, čím spĺňa požiadavky „menších a efektívnejších“ elektronických produktov.

Výzvy:

*Náklady: Výrobný proces je zložitý a náklady na suroviny (zliatinový prášok) sú relatívne vysoké.

*Flexibilita: Po dokončení formy sú parametre (hodnota indukčnosti, saturačný prúd) pevné, na rozdiel od magnetických tyčových induktorov, ktoré je možné flexibilne nastaviť.

Oblasti použitia: DC-DC prevodné obvody takmer vo všetkých oblastiach, najmä v scenároch, ktoré vyžadujú extrémne vysokú spoľahlivosť a výkon, ako napríklad:

*Automobilová elektronika: riadiaca jednotka motora, systém ADAS, informačno-zábavný systém (najvyššie požiadavky).

*Špičková grafická karta/serverový procesor: VRM (modul regulácie napätia), ktorý poskytuje vysoký prúd a rýchlu prechodovú odozvu pre jadro a pamäť.

*Priemyselné zariadenia, sieťové komunikačné zariadenia atď.

*V oblasti premeny energie a izolácie (transformátory) sa technológia plochých dosiek plošných spojov stáva preferovanou voľbou pre aplikácie so strednou až vysokou frekvenciou a stredným výkonom.

*V oblasti skladovania a filtrovania energie (induktory) integrovaná technológia lisovania rýchlo nahrádza tradičné magneticky utesnené induktory na trhu s luxusnými zariadeniami a stáva sa štandardom pre vysokú spoľahlivosť.

V budúcnosti sa s pokrokom v materiálovej vede (ako napríklad nízkoteplotná ko-vypaľovaná keramika, lepšie magnetické práškové materiály) a výrobných procesoch budú tieto dve technológie naďalej vyvíjať s lepším výkonom, ďalej optimalizovanými nákladmi a širšou škálou aplikácií.