Geïntegreerde inductoren

De twee populairste technologische richtingen op het gebied van vermogenselektronica en magnetische componenten.Vandaag gaan we het hebben over deGeïntegreerde inductoren.

Geïntegreerde inductoren vertegenwoordigen een belangrijke trend in de ontwikkeling van magnetische componenten met het oog op hoge frequenties, miniaturisatie, integratie en hoge prestaties in de toekomst. Ze zijn echter niet bedoeld om alle traditionele componenten volledig te vervangen, maar om mainstream keuzes te worden in hun respectievelijke vakgebieden.

Geïntegreerde inductor is een revolutionaire vooruitgang in gewikkelde inductoren, die gebruik maakt van poedermetallurgietechnologie om spoelen en magnetische materialen te gieten

Waarom is dit een ontwikkelingstrend?

1. Extreem hoge betrouwbaarheid: Traditionele inductoren gebruiken aan elkaar gelijmde magnetische kernen, die kunnen barsten bij hoge temperaturen of mechanische trillingen. De geïntegreerde structuur omhult de spoel volledig in een stevig magnetisch materiaal, zonder lijm of openingen, en heeft supersterke trillings- en schokdempende eigenschappen, waarmee in feite het grootste betrouwbaarheidsprobleem van traditionele inductoren is opgelost.

2. Minder elektromagnetische interferentie: De spoel is volledig afgeschermd door magnetisch poeder en de magnetische veldlijnen worden effectief binnen het onderdeel opgesloten, waardoor de elektromagnetische straling (EMI) van buitenaf aanzienlijk wordt verminderd en het onderdeel ook beter bestand is tegen externe interferentie.

3. Laag verlies en hoge prestaties: Het gebruikte magnetische legeringspoedermateriaal heeft de kenmerken van verdeelde luchtspleten, laag kernverlies bij hoge frequenties, hoge verzadigingsstroom en uitstekende DC-voorspanningseigenschappen.

4. Miniaturisatie: Het kan een grotere inductie en hogere verzadigingsstroom in een kleiner volume bereiken, waardoor wordt voldaan aan de eisen van "kleinere en efficiëntere" elektronische producten.

Uitdagingen:

*Kosten: Het productieproces is complex en de kosten van de grondstoffen (legeringspoeder) zijn relatief hoog.

*Flexibiliteit: Zodra de mal is afgerond, liggen de parameters (inductiewaarde, verzadigingsstroom) vast, in tegenstelling tot magnetische staafinductoren die flexibel kunnen worden aangepast.

Toepassingsgebieden: DC-DC-conversiecircuits in vrijwel alle sectoren, met name in scenario's die een extreem hoge betrouwbaarheid en prestatie vereisen, zoals:

*Auto-elektronica: motorregeleenheid, ADAS-systeem, infotainmentsysteem (hoogste eisen).

*High-end grafische kaart/server-CPU: VRM (Voltage Regulation Module) die een hoge stroomsterkte en snelle transiëntrespons voor de kern en het geheugen levert.

*Industriële apparatuur, netwerkcommunicatieapparatuur, enz.

*Op het gebied van energieomzetting en -isolatie (transformatoren) wordt de platte PCB-technologie steeds meer de voorkeurskeuze voor toepassingen met gemiddelde tot hoge frequenties en gemiddelde vermogens.

*Op het gebied van energieopslag en -filtering (inductoren) vervangt geïntegreerde vormtechnologie in rap tempo de traditionele magnetische, afgesloten inductoren in de high-end markt en wordt het de maatstaf voor hoge betrouwbaarheid.

In de toekomst zullen deze twee technologieën zich blijven ontwikkelen dankzij de vooruitgang in materiaalkunde (zoals keramiek dat bij lage temperaturen wordt gestookt, betere magnetische poedermaterialen) en productieprocessen. Ze zullen betere prestaties leveren, de kosten verder optimaliseren en een breder scala aan toepassingen bieden.