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Collegamenti rapidi
Nel contesto dello sviluppo rapido dei data center, delle comunicazioni 5G e del cloud computing, i moduli ottici sono diventati componenti fondamentali per la trasmissione ad alta velocità dei dati e i requisiti relativi alle loro prestazioni e affidabilità continuano a crescere. Essendo un componente passivo chiave nei circuiti di gestione dell’alimentazione, la scelta dell’induttore influisce direttamente sulle prestazioni complessive di trasmissione, sull’efficienza energetica e sulla stabilità a lungo termine dei moduli ottici.
La funzione principale di un modulo ottico è realizzare una conversione bidirezionale efficiente tra segnali elettrici e ottici: convertire i segnali elettrici in segnali ottici all’estremità di trasmissione per la loro trasmissione tramite fibra ottica e riconvertire con precisione i segnali ottici in segnali elettrici all’estremità di ricezione. Questo processo si basa sul funzionamento coordinato di diversi blocchi funzionali, quali il driver del laser (LD Driver), l’amplificatore transimpedenza (TIA), l’unità di recupero dell’orologio e dei dati (CDR) e il microcontrollore. Per garantire un’alimentazione stabile ai chip che operano a diversi livelli di tensione, il circuito di conversione DC-DC diventa il cuore dell’architettura di alimentazione del modulo ottico, mentre l’induttore rappresenta il componente chiave per assicurare la stabilità dell’alimentazione e supportare una trasmissione affidabile di segnali ad alta velocità.
Figura 1. Diagramma del principio di funzionamento del modulo ottico
Segnale elettrico
Segnale ottico
Trasmetti (Tx)
Ricevi (Rx)
1. Ruolo e selezione degli induttori nei circuiti di conversione DC-DC efficienti
I moduli ottici utilizzano comunemente tensioni di ingresso da 5 V / 3,3 V e le convertono in tensioni inferiori, ad esempio 1,8 V e 1,2 V, mediante circuiti step-down Buck per alimentare chip fondamentali quali i driver laser e gli amplificatori transimpedenza. Una corretta scelta degli induttori può migliorare significativamente l’efficienza di conversione della potenza, ottimizzare la risposta transitoria e potenziare la stabilità del sistema.
L'induttore di potenza per stampaggio CODACA utilizza una polvere di lega a basse perdite sviluppata internamente. Si caratterizza per perdite ridotte, elevata efficienza, un’ampia gamma di frequenze operative e un rumore di ronzio estremamente basso. Il design strutturale compatto consente di risparmiare spazio sulla scheda PCB, supporta il montaggio ad alta densità e offre un’eccellente capacità anti-saturazione alla corrente continua (DC bias). Può gestire efficacemente improvvisi picchi di corrente di carico e prevenire le fluttuazioni di tensione causate dalla saturazione del nucleo magnetico, garantendo così una potenza ottica di uscita stabile dal driver laser e soddisfacendo i rigorosi requisiti dei moduli ottici in termini di alta frequenza, basse perdite, dimensioni ridotte, elevata densità di potenza e alta affidabilità.
Modelli consigliati: CSAG, CSAC, CSAB, CSEB-H, CSEG-H, CSHB, KSTB, ecc.
2. Applicazione nella soppressione del rumore e nel filtraggio EMI
I moduli ottici integrano circuiti digitali ad alta velocità e alimentatori a commutazione ad alta frequenza, il che li rende particolarmente soggetti a interferenze di rumore nella gamma da MHz a GHz e li espone anche alle radiazioni elettromagnetiche esterne. L’uso di una perla ad alta frequenza consente di sopprimere efficacemente il rumore ad alta frequenza, garantire l’integrità del segnale nella modulazione laser e nella ricezione fotoelettrica, nonché migliorare la capacità anti-interferenza del sistema e la qualità delle comunicazioni.
Modelli consigliati: CPB, CFB, ecc.
Perla in ferrite a chip CFB
Struttura multistrato, elevata affidabilità
Soppressione delle interferenze elettromagnetiche su un’ampia gamma di frequenze
Perla in ferrite a chip CPB
Struttura multistrato, elevata affidabilità
Dimensioni compatte, elevata capacità di corrente, bassa resistenza in continua
Un modulo ottico è un prodotto di livello sistema altamente integrato, la cui composizione riflette l'essenza della moderna tecnologia optoelettronica. Dai componenti ottici di precisione ai circuiti elettronici ad alta velocità, dal controllo digitale intelligente alla gestione efficiente dell'alimentazione, ogni parte svolge un ruolo indispensabile. Sebbene un induttore sia di piccole dimensioni, risulta indispensabile nella conversione di potenza, nella soppressione del rumore e nella stabilità complessiva del sistema.
Con il progresso della tecnologia delle comunicazioni ottiche verso velocità dati di 800G, 1,6T e oltre, la scelta degli induttori porrà sempre maggiore enfasi su basse perdite ad alta frequenza, miniaturizzazione, elevata densità di potenza e alta affidabilità. Grazie all'innovazione nei materiali, all'ottimizzazione strutturale e a una progettazione completamente schermata, gli induttori CODACA forniscono soluzioni di gestione dell'alimentazione ad alte prestazioni e altamente stabili per i moduli ottici di nuova generazione, contribuendo all'evoluzione dei sistemi di comunicazione verso velocità superiori, minori consumi energetici e dimensioni ridotte.