Před pozadím rychlého rozvoje datových center, komunikace 5G a cloudových výpočtů se optické moduly staly klíčovými komponenty pro přenos dat vysokou rychlostí, přičemž požadavky na jejich výkon a spolehlivost neustále rostou. Jako klíčová pasivní součást obvodů pro správu napájení přímo ovlivňuje volba tlumivky celkový přenosový výkon, účinnost napájení a dlouhodobou stabilitu optických modulů.
Základní funkcí optického modulu je efektivní obousměrná konverze mezi elektrickými a optickými signály – převod elektrických signálů na optické signály na vysílacím konci pro přenos prostřednictvím optického vlákna a přesný zpětný převod optických signálů na elektrické signály na přijímacím konci. Tento proces závisí na koordinované činnosti několika funkčních bloků, jako jsou řadič laseru (LD Driver), převodový zesilovač proudu (TIA), jednotka obnovy hodinového signálu a dat (CDR) a mikrořadič. Aby bylo zajištěno stabilní napájení čipů pracujících při různých úrovních napětí, se obvod DC-DC převodu stává jádrem napájecí architektury optického modulu a induktor je klíčovou součástí, která zajišťuje stabilitu napájení a podporuje spolehlivý přenos vysokorychlostních signálů.
Obrázek 1. Schéma principu činnosti optického modulu
Elektrický signál
Optický signál
Vysílání (Tx)
Příjem (Rx)
1. Role a výběr induktorů v účinných obvodech DC-DC převodu
Optické moduly běžně využívají vstupní napětí 5 V / 3,3 V a převádějí je pomocí klesajících obvodů (Buck) na nižší napětí, např. 1,8 V a 1,2 V, aby napájely jádrové čipy, jako jsou řadiče laserů a transimpedanční zesilovače. Správný výběr tlumivky může výrazně zvýšit účinnost napájecího převodníku, optimalizovat přechodovou odezvu a zlepšit stabilitu systému.
Molding Power Choke od CODACA využívá samostatně vyvinutý práškový slitinový materiál s nízkými ztrátami. Vyznačuje se nízkými ztrátami, vysokou účinností, širokým rozsahem provozních kmitočtů a extrémně nízkým bručivým hlukem. Tenký konstrukční design umožňuje úsporu místa na tištěné spojovací desce (PCB), podporuje montáž s vysokou hustotou a nabízí vynikající odolnost proti nasycení při stejnosměrném proudu (DC bias). Efektivně zvládá náhlé nárůsty zatěžovacího proudu a zabrání napěťovým výkyvům způsobeným nasycením magnetického jádra, čímž zajišťuje stabilní optický výkon laserového řadiče a splňuje přísné požadavky optických modulů na vysoký kmitočet, nízké ztráty, malé rozměry, vysokou hustotu výkonu a vysokou spolehlivost.
Doporučené modely: CSAG, CSAC, CSAB, CSEB-H, CSEG-H, CSHB, KSTB atd.
2. Použití pro potlačení šumu a filtraci EMI
Optické moduly integrují vysokorychlostní digitální obvody a vysokofrekvenční spínané napájecí zdroje, což je činí náchylnými k rušení v rozsahu MHz až GHz a také je vystavuje vnějšímu elektromagnetickému záření. Použití vysokofrekvenčního feritového kuličkového odporu umožňuje účinně potlačit vysokofrekvenční rušení, zajistit integritu signálu při laserové modulaci a fotoelektrickém příjmu a zlepšit odolnost systému vůči rušení a kvalitu komunikace.
Doporučené modely: CPB, CFB atd.
CFB Feritová čipová kulička
Vícevrstvá konstrukce, vysoká spolehlivost
Potlačení EMI v širokém frekvenčním rozsahu
CPB Feritová čipová kulička
Vícevrstvá konstrukce, vysoká spolehlivost
Kompaktní rozměry, vysoká proudová zatížitelnost, nízký stejnosměrný odpor
Optický modul je vysoce integrovaný systémový produkt, jehož složení odráží podstatu moderní optoelektronické technologie. Od přesných optických komponent až po vysokorychlostní elektronické obvody, od inteligentní digitální regulace po účinné řízení napájení – každá součást hraje nezbytnou roli. I když je induktor malý, je nezbytný pro převod energie, potlačení šumu a celkovou stabilitu systému.
Vzhledem k tomu, že se technologie optických komunikací vyvíjí směrem k rychlostem 800 G, 1,6 T a ještě vyšším datovým rychlostem, bude výběr induktorů stále více zdůrazňovat nízké ztráty při vysokých frekvencích, miniaturizaci, vysokou hustotu výkonu a vysokou spolehlivost. Díky inovacím materiálů, optimalizaci konstrukce a plně stíněnému designu poskytují induktory CODACA výkonné a vysoce stabilní řešení pro řízení napájení optických modulů nové generace a tím pomáhají komunikačním systémům vyvíjet se směrem k vyšší rychlosti, nižší spotřebě energie a menším rozměrům.
EN