高能效表现成为关键
针对不同行业的实际应用,在各种类型电感器产品的开发中,无论是对磁铁芯,还是片状磁珠、叠层电感、绕线线圈或是功率电感等,高能效表现都是极为重要的性能要求。以便携式电子产品为例,为了提高电池续航能力,达到更为省电的目的,电源管理设计显得尤为重要,客户对于电感器的效率表现要求也越来越高。“以往,客户较着重于工作模式下的效率要求,但现在,客户对待机状态下的效率要求也在不断提升,这使得电感产品的效率表现在电源管理设计中成为了重点。”钟世英说道。
为此,奇力新将计划在未来时间内针对移动电源端开发高度低至0.6mm的绕线式电感;另外还将因应高频化趋势,研发感值最低至0.16μH,以及直流阻抗挑战50%降幅的新一代产品。特别是在效率提升方面,钟世英强调,仅仅依靠电感制造工艺是不够的,粉末材料技术更是提升电感产品效率的重点,粉末材料配方可以说是电感产品质量、成本与技术的“灵魂”所在。据介绍,运用奇力新自主研发的粉末冶金技术,可在调整粉末配方的同时提高Q值与额定饱和电流(ISAT),使产品在轻重载状态下都能提升效率表现。例如,奇力新推出的HEI系列微型一体成型式电感器以先进工艺和独特配方技术,发展出小型体兼具高效能电感产品,是目前一些高端机种指定使用的电感器产品;MRSC系列封磁胶绕线式功率电感采用合金材料,比原先铁氧体材料的饱和电流提高了50%,可为智能手机与便携式设备的升压线路提供高能效的电源管理解决方案。
“节能环保、小型化和高频化是未来电子产品发展的大势所趋,相应地,爱普科斯在继续丰富产品系列的同时,也将开发重点放在了小型化、低损耗和集成化方面。”以混合动力和纯电动汽车为例,马良介绍道,该应用领域要求变压器等产品的损耗更低,尺寸小且可靠性高,为此,爱普科斯研发出了新的磁性材料,降低功率损耗,从而保证了整个电源模块的高效率输出;而通过全新的产品结构设计,既缩小了产品的尺寸大小,也满足了汽车AEC-Q200可靠性测试的要求。此外,在太阳能微型逆变器上所用的DC-DC主变压器的开发上,爱普科斯在同等尺寸下可实现更大的功率密度,并且还可将主变压器和其它电感器进行集成,协助客户优化整体方案成本。
智能移动终端电感器选用策略
蔡元鸣,村田电子贸易(上海)有限公司
随着4G LTE智能手机的逐步普及,针对射频用电感来说,射频频段的复杂化,使得射频电感的使用数量不断上升;同时,电感的小型化、高Q值化也是主要的技术发展趋势。在小型化的基础上,为了追求高频性能和高Q值,利用薄膜制造工艺,不断改良内部电极成形工艺以及外部电极的构造,村田推出了超高Q值的薄膜RF电感产品。另一方面,村田的绕线工艺RF电感也推出了小型化的产品(0201尺寸),用于射频天线匹配,帮助提升产品性能。
消费类终端产品如智能手机、平板电脑等,目前对于电池续航能力、效率提升等性能都提出了更高的要求。针对平台电源管理芯片,村田利用先进的叠层制造工艺,在改善磁饱和特性以及Rdc(直流阻抗)的同时,帮助实现较低的RAC(交流阻抗),该系列叠层功率电感可用于目前主流平台的电源管理芯片,对于整机待机功率、待机时间的提升可起到显著的效果。
另一方面,目前智能手机都在追求超大屏幕,因此屏幕背光的效率将是待机续航时间的重点。针对这一问题,村田开发了使用低RAC型树脂屏蔽的绕线功率电感,不仅可以提升额定电流等规格参数,同时在LED背光升压驱动电路中还可以实现超高的转换效率。
无线终端产品如智能手机、平板电脑等,由于内部电路复杂,PCB单板布线紧密,又配置多个无线通信用天线(如2G、3G、4G射频主天线、GPS、Wi-Fi等),因此内部干扰问题尤为突出。从目前的研究发现,内部LCD、Camera所使用的MIPI接口、各路供电电源、大电流电池充电芯片、外部MHL高速接口、音频放大电路、靠近天线区域的喇叭等都可能是噪声的来源之一,因此合理选择扼流用电感、或共模扼流电感等器件是非常重要的。为此,村田将针对各类噪声源头,提供全新的对策,及测试、调试等技术支持服务,开发高额定电流并具有优秀高频抑制能力的扼流电感来满足客户的需求。
(小编整理。敬请关注微信号:dzbyqzx)