בדצמבר 2025, שחררה חברת Diodes Incorporated, ספק הפתרונות המובילה בעולם בתחום מעגלים משולבים (IC), את ערכת הפיתוח ההפוכה (buck) הסינכרונית החדשה שלה עם טווח קלט רחבה – AP6ACO5ZCW20-EVM.
הסליל הראשי המשמש בערכת הערכה זו הוא סליל השראה לזרם גבוה של CODACA, מודל CSCF3218-6R8MC. תכונות הליבה שלו כוללות יכולת זרם גבוהה, אובדן ליבה נמוך, התנגדות נמוכה ותנגדות קצובה (DC) אולטרה-נמוכה, מה שמאפשר לו לתמוך בטווח רחב של פתרונות תעשייתיים, וכן לאפשר לערכת הערכה להגשים יעילות המרה יוצאת דופן.
1 – סקירת הפתרון
AP6ACO5ZCW20-EVM היא בקרת buck סינכרונית לזרם ישר (DC-DC) עם תדר ניתנים להתאמה, המאופיינת בעיצוב מובנה מאוד ועם מינימום רכיבים חיצוניים. הפתרון מפשט את עיצוב לוח המעגל המודפס (PCB), מקטין את דרישות השטח ומשמש כבחירה אידיאלית לארכיטקטורות של מזינות חשמל מבוזרות.
איור 1: לוח הערכה AP6ACO5ZCW20-EVM
כמתואר באיור 1, לוח הערכה משתמש באינדוקטור עוצמתי לזרם גבוה שפותח באופן עצמאי על ידי CODACA – CSCF3218-6R8MC – כרכיב מרכזי לאגירת והמרת האנרגיה. התכונות החשמליות שלו – כולל זרם הרוויה גבוה, התנגדות נמוכה ועלייה נמוכה בטמפרטורה – הופכות אותו מתאים לטווח רחב של יישומים, כגון:
◾ המרת מתח ישר (DC-DC) ליישומים כלליים
◾ מערכות בידור ואינפורמציה לרכב
◾ מערכות תקשורת ומערכות מזינות חשמל מבוזרות
◾ בית התקנים אודיו ואלקטרוניקה לצריכה
◾ מקורות מתח לרכיבי FPGA, DSP ו-ASIC
איור 2: תרשים מעגל טופולוגיה של מתג סינכרוני (Buck)
2 – בדיקת יעילות: ביצועי הסליל המאפשרים תוצאות יוצאות דופן
2.1 תנאי הבדיקה
מתח קלט (Vin): 24 וולט – 100 וולט (מכסה את תרחישים טיפוסיים של מקורות מתח תעשייתיים)
מתח פלט (Vout): 12 וולט (מתאם לדרישות פלט נפוצות של ציוד תעשייתי)
הסליל העיקרי (L): 6.8 מיקרו-הנרי (CODACA CSCF3218-6R8MC, מתאים בדיוק לדרישות העיצוב المرجعي)
תדירות המיתוג (Fsw): 100 קילו-הרץ
איור 3: עקומת יעילות ההמרה
תמונה 4: רשימת חלקי הרכיבים (BOM) חלקית
2.2 תוצאות הבדיקות וניתוח ההתאמה
תוצאות הבדיקות מראות כי לוח הערכה AP6ACO5ZCW20-EVM, שמשתמש בשילוב של בקר המנחת Diodes AP6ACO5ZCW20, שני טרנזיסטורים מסוג MOSFET בעלי ביצועים גבוהים (DMT15H017LPS ו-DMT12H007LPS), והסליל CODACA CSCF3218-6R8MC, מציג יעילות המרה יוצאת דופן.
בתנאי עומס כבד עם מחזור פעילות קטן (הפרש מתח גדול), היעילות נותרת עקביות מעל 90%, עם יעילות מרבית של עד 97%. ביצוע זה קשור ישירות לתכונות הליבה של הסליל CSCF3218-6R8MC, ומדגיש את התפקיד החיוני של הסליל בתמיכה בביצוע הכולל של עיצוב ההפניה.
3 – סלילים בעלי ביצועים גבוהים המאפשרים שדרוג יעילות האנרגיה בתעשייה
הסליל עוצמתי בעל זרם גבוה CSCF3218-6R8MC, המשומש בעיצוב הפניה AP6ACO5ZCW20-EVM, פותח באופן עצמאי על ידי CODACA. התכונות המרכזיות שלו הן כדלקמן:
3.1 תכונות מוצר מרכזיות
◾ אובדן ליבה נמוך:
מפחית את אובדן האנרגיה המגנטית במהלך המרה של הספק ומשמש כגורם מפתח לאפשרת תכנון ההפניה להשיג יעילות מרבית של 97%, בהתאמה לדרישות חיסכון באנרגיה בתעשייה.
◾ התנגדות קצובה נמוכה מאוד:
ממזערת את אובדן ההולכה ואת העלייה בטמפרטורה, ומבטיחה שהיעילות תישאר מעל 90% בתנאי עומס כבד, ומאריכה את משך חייו של המוצר.
◾ שילוט מגנטי אפקטיבי:
מספקת עמידות חזקה להפרעות אלקטרומגנטיות, ומבטיחה פעילות יציבה בסביבות אלקטרומגנטיות תעשייתיות מורכבות.
◾ עיצוב טרמינלים עזר:
מגביר את עמידות המבנה לרעידות, מה שהופך אותו מתאים ליישומים דרמטיים כגון מערכות תעשייתיות ואלקטרוניקה רכבית, תוך שמירה על ביצועי יעילות יציבים.
3.2 מאפיינים חשמליים מרכזיים
השראות: 6.8 מיקרו-הנרי, מתואמת בדיוק לתכנון ההפניה, ומספקת יסוד איתן לביצועי יעילות יציבים.
זרם רוויה: 55 אמפר; זרם עליית טמפרטורה: 50 אמפר, תומך בתפעול יציב בתנאי עומס כבד וטווח קלט רחב תוך מניעת ירידה ביעילות.
עקום הזרם
יציבות תרמית מצוינת:
פועלת באופן רציף בטמפרטורות בין 40-°C ל-125+°C, מתאימה לסביבות תעשייתיות קיצוניות ומבטיחה שלא תתרחש ירידה בביצועים.
3.3 עמידה סביבתית
תואמת את התקנים RoHS, REACH והתקנים הסביבתיים החופשיים מהאלוגנים. מתאימה לייצוא ולדרישות מוצרים מתקדמים, ועוזרת להפחית את עלויות ההתאמה של הלקוחות.
3.4 מסקנה
סליל ההספק בעל הזרם הגבוה מסדרת CODACA CSCF3218, שמאפייניו כוללים אובדן ליבה נמוך, התנגדות ישרה נמוכה מאוד, וזרם רוויה גבוה, משמש כסליל הראשי המועדף בערכת הערכה المرجعית Diodes AP6ACO5ZCW20-EVM. הוא מאפשר יעילות מרבית של 97% ומשמר יעילות יציבה מעל 90% בתנאי עומס כבד.
באמצעות טכנולוגיית הلف בדראוט שטוח, סגירה מגנטית יעילה ועיצוב מבני עמיד, הסדרה פותרת באופן יעיל את האתגרים המרכזיים ביישומים תעשייתיים של כוח חשמלי, כולל יעילות גבוהה, יכולת ניגוד חזקה לאי-התאמות חיצוניות ואמינות גבוהה, מה שהופך אותה מתאימה לדרישות כוח גבוה בתחומים רבים.
בהתבסס על 25 שנות ניסיון של CODACA במחקר ופיתוח של אינדוקטורים, על יכולת ייצור המוני יציבה ועל תמיכה בשירות מותאם אישית, ה CSCF3218 סדרה לא רק מספקת תמיכה אמינה בליבת העיצוב היחסי הזה, אלא גם מציעה פתרונות אינדוקטורים בעלי יעילות עלות-תועלת גבוהה ואמינות גבוהה לשיפור יעילות הכוח התעשייתי ולשילוב צפוף. בכך היא מדגימה את העוצמה הטכנית והתחרותיות הליבתית של CODACA בתחום האינדוקטורים להספק זרם גבוה.
ה-CSCF3218-6R8MC כבר נמצא בייצור המוני עם זמן מנהלים של 4–6 שבועות, ומקיים את דרישות הלקוח לייצור נפוץ. למידע מפורט על المواصفات, לנתוני בדיקה מלאים או להערכה של דוגמאות, יש לבקר באתר הרשמי של CODACA או ליצור קשר עם צוות המכירות.
כדי לעמוד בדרישות העיצוב של זרם גבוה, הספק גבוה, אובדן נמוך ואמינות גבוהה ביישומים של המרת הספק, פיתחה CODACA מספר סדרות של סלילים לזרם גבוה, כולל CSBX , CPEX , CPCFA , CSCF , ו CPCF , אשר בשימוש נרחב בפתרונות המרת אלקטרוניקה עוצמתיים.
EN