Inductoare integrate

Cele două direcții tehnologice cele mai populare în domeniul actual al electronicii de putere și al componentelor magnetice.Astăzi vom discuta ceva despreInductoare integrate.

Inductorii integrați reprezintă o tendință importantă în dezvoltarea componentelor magnetice către frecvență înaltă, miniaturizare, integrare și performanță ridicată în viitor. Cu toate acestea, aceștia nu sunt meniți să înlocuiască complet toate componentele tradiționale, ci mai degrabă să devină alegeri principale în domeniile lor de expertiză respective.

Inductorul integrat este un progres revoluționar în domeniul inductoarelor bobinate, care utilizează tehnologia metalurgiei pulberilor pentru a turna bobine și materiale magnetice.

De ce este o tendință de dezvoltare?

1. Fiabilitate extrem de ridicată: Inductoarele tradiționale utilizează miezuri magnetice lipite împreună, care se pot crăpa la temperaturi ridicate sau vibrații mecanice. Structura integrată învelește complet bobina într-un material magnetic robust, fără lipici sau goluri, și are capacități antivibrații și anti-impact extrem de puternice, rezolvând practic cea mai mare problemă de fiabilitate a inductoarelor tradiționale.

2. Interferențe electromagnetice reduse: Bobina este complet ecranată de pulbere magnetică, iar liniile câmpului magnetic sunt efectiv închise în interiorul componentei, reducând semnificativ radiațiile electromagnetice externe (EMI), fiind în același timp mai rezistentă la interferențe externe.

3. Pierderi reduse și performanță ridicată: Materialul magnetic din pulbere de aliaj utilizat are caracteristici precum goluri de aer distribuite, pierderi reduse în miez la frecvențe înalte, curent de saturație ridicat și caracteristici excelente de polarizare DC.

4. Miniaturizare: Poate obține o inductanță mai mare și un curent de saturație mai mare într-un volum mai mic, îndeplinind cerințele produselor electronice „mai mici și mai eficiente”.

Provocări:

*Cost: Procesul de fabricație este complex, iar costul materiilor prime (pulbere de aliaj) este relativ ridicat.

*Flexibilitate: Odată ce matrița este finalizată, parametrii (valoarea inductanței, curentul de saturație) sunt fixi, spre deosebire de inductorii magnetici cu tijă, care pot fi ajustați flexibil.

Domenii de aplicare: circuite de conversie DC-DC în aproape toate domeniile, în special în scenarii care necesită fiabilitate și performanță extrem de ridicate, cum ar fi:

*Electronică auto: unitate de control al motorului, sistem ADAS, sistem de infotainment (cele mai înalte cerințe).

*Placă grafică/procesor server de înaltă performanță: VRM (modul de reglare a tensiunii) care oferă curent ridicat și răspuns tranzitoriu rapid pentru nucleu și memorie.

*Echipamente industriale, echipamente de comunicații de rețea etc.

În domeniul conversiei și izolării energiei (transformatoare), tehnologia PCB plată devine alegerea preferată pentru aplicațiile de frecvență medie spre înaltă și putere medie.

În domeniul stocării și filtrării energiei (inductoare), tehnologia de turnare integrată înlocuiește rapid inductoarele magnetice etanșe tradiționale pe piața high-end, devenind standardul pentru fiabilitate ridicată.

În viitor, odată cu avansarea științei materialelor (cum ar fi ceramica co-arsă la temperatură joasă, materiale pulverulente magnetice mai bune) și a proceselor de fabricație, aceste două tehnologii vor continua să evolueze, cu performanțe mai puternice, costuri optimizate în continuare și o gamă mai largă de aplicații.