EN
Тез сілтемелер
Электроникалық технология дамуды жалғастырған сайын, кішкентай өлшемді және жоғары өнімді индуктивтік орамалар әртүрлі электрондық құрылғыларда кеңінен қолданыла бастады. Олардың ішінде төменгі электродты модельденген қуат индуктивтік орамасы компактті құрылымы, жоғары сенімділігі және үздік өнімділігі арқасында жоғары тығыздықтағы, жоғары жиілікті электрондық жүйелер үшін басым компонентке айналды. Оның жалпы өнімділігі дәстүрлі сым орамалы индуктивтік орамалардан жақсырақ, әсіресе миниатюризация, жоғары сенімділік және төменгі ЭМИ мақсатын көздейтін қолдануларда. Бұл мақалада төменгі электродты модельденген индуктивтік орамалардың артықшылықтары мен өнім таңдау мәселелері туралы толық айтылады және қуаттың дизайн инженерлері үшін анықтама ретінде ұсынылады.
1- Төменгі электродты модельденген индуктивтік орамалардың артықшылықтары
Пресс-формалы индукторлар екі түрде болады: бірі L-тәрізді электродтарды, екіншісі түбіріндегі электродтарды қолданады. Түбіріндегі электродты пресс-формалы қуат индукторы жаңа престеу үдерісін қолданады және оның ерекшелігі орам мен магниттік өзекті бір бірлікке орап, электродтарды түбіне орналастыру арқылы жоғары дәрежеде интеграциялау мен өнімділікті оптимизациялауға қол жеткізу болып табылады.
1-сурет. Түбіріндегі электродты пресс-формалы қуат индукторының құрылымы
Түбіріндегі электродты пресс-формалы қуат индукторының артықшылықтары негізінен келесі аспектілерде көрініс табады:
◾ Миниатюризация және жоғары тығыздықты интеграция: Бұл PCB ауданын азайтып, орнату тығыздығын арттырады. Дәстүрлі сым орамалы индукторлармен салыстырғанда, түбіріндегі электродты пресс-формалы қуат индукторларының көлемі кішірек болып келеді, сондықтан олар кеңістік шектеулері бар портативті құрылғылар мен жоғары тығыздықты қуат модульдері үшін өте қолайлы.
◾ Төменгі DC кедергі (DCR): Орамаларды орамалау әдісін және электрод дизайнін оптимизациялау арқылы индуктивтік элемент төменгі DCR мәніне қол жеткізеді, бұл қуат шығынын азайтады және түрлендіру тиімділігін арттырады (әсіресе төменгі кернеу және жоғары ток сценарийлерінде ерекше көрінеді).
◾ Жоғары сенімділік: Ораманың ұшы Т-түрлі ұнтақпен бірге иіліп, қысым астында формаланады да, тұтас түбіндегі электрод пайда болады. Бұл дәліктің беріктігін арттырады және қосымша пісіруді қажет етпейді, ашық тізбектің пайда болу қаупін жояды және өнімнің сенімділігін арттырады.
Түбіріндегі электродты типті құйылма қуат индуктивтік элементі — өнімнің құрылымы, электрлік сипаттамалары мен қолданылуы бойынша маңызды артықшылықтарға ие болатын инновациялық технология. Ол автомобильдердегі DC-DC түрлендіргіштер, ADAS жүйелері, қуат модульдері, жоғары жиілікті импульсті қоректендіру блоктары, қозғалтқыш жетектері, фотожартылай өткізгіш инверторлар және байланыс жабдықтары сияқты салаларда кеңінен қолданылады.
2- Түбіріндегі электродты құйылма қуат индуктивтік элементтерін таңдау нұсқауы
Codaca әртүрлі тұтынушы қолданбаларына сәйкес келетін әртүрлі материалдық сипаттамаларға ие индуктивтік орамдарды әзірледі. Тұтынушыларға ең қолайлы күштік индуктивтік орамды таңдауға көмектесу үшін төменгі электродты, қалыпталған Codaca индустриялық сапалы индуктивтік орамдарының типтік модельдері — CSEG, CSEC, CSEB және CSEB-H келтірілген, сонымен қатар олардың электрлік сипаттамалары салыстырылған.
2.1 CSEG : Өте төменгі DCR, төменгі жиілікті диапазондағы ең төменгі шығын
◾ Магниттік экранның құрылымы: электромагниттік бозғауға (EMI) қарсы берік.
◾ Қалыпталған конструкция: дыбыс деңгейі өте төмен.
◾ Жұмсақ қанығу сипаттамасы: жоғары пиктік токтарға шыдайды.
◾ Өте төменгі DCR: Ең жоғары Irms (температуралық өсу тогы).
◾ Төменгі жиілікті диапазонда (700 кГц-тен төмен) ең төменгі қуат шығынын қамтамасыз етеді.
◾ Жіңішке дизайн: Орын үнемдейді, жоғары тығыздықта орнатуға сәйкес келеді.
◾ Жұмыс температурасы: -40°C тан +125°C дейін (орамның өзінің жылуын қоса алғанда).
2.2 CSEC : Жоғары қанығу тогы, жоғары жиілікті диапазондағы ең төменгі шығын
◾ Магниттік экранның құрылымы: ЭМИ-ге қарсы төзімді.
◾ Қалыпталған конструкция: дыбыс деңгейі өте төмен.
◾ Өте жоғары Isat (қанығу тогы).
◾ Жұмсақ қанығу сипаттамасы: Жоғарырақ пиктік токтарға шыдайды.
◾ Жоғары жиілікті диапазонда (700 кГц-тен 3 МГц-ке дейін) ең төменгі қуат шығынын қамтамасыз етеді.
◾ Жіңішке дизайн: Орын үнемдейді, жоғары тығыздықта орнатуға сәйкес келеді.
◾ Жұмыс температурасы: -40°C тан +125°C дейін (орамның өзінің жылуын қоса алғанда).
2.3 CSEB : Өнімнің әртүрлі өлшемдері мен модельдерінің кең спектрі
◾ Магниттік экранның құрылымы: ЭМИ-ге қарсы төзімді.
◾ Қалыпталған конструкция: дыбыс деңгейі өте төмен.
◾ Әртүрлі өлшемдер мен индуктивтілік мәндерінің кең спектрі (максималды өлшемі 1510).
◾ Жұмсақ қанығу сипаттамасы: жоғары пиктік токтарға шыдайды.
◾ Жіңішке дизайн: Орын үнемдейді, жоғары тығыздықта орнатуға сәйкес келеді.
◾ Стандартты өнім AEC-Q200 сәйкестігіне ие.
◾ Жұмыс температурасы: -40°C тан +125°C дейін (орамның өзінің жылуын қоса алғанда).
2.4 CSEB-H : Төменгі DCR және Жоғары Температуралық Ток
◾ Магниттік экранның құрылымы: ЭМИ-ге қарсы төзімді.
◾ Қалыпталған конструкция: дыбыс деңгейі өте төмен.
◾ Төменгі DCR.
◾ Жоғары Irms (температураның өсуіне арналған ток).
◾ Жұмсақ қанығу сипаттамасы: жоғары пиктік токтарға шыдайды.
◾ Жіңішке дизайн: Орын үнемдейді, жоғары тығыздықта орнатуға сәйкес келеді.
◾ Стандартты өнім AEC-Q200 сәйкестігіне ие.
◾ Жұмыс температурасы: -40°C тан +125°C дейін (орамның өзінің жылуын қоса алғанда).
2.5 Өнімділік параметрлерін салыстыру
Жоғарыда аталған төрт жоғары өнімділікті формаланған күштік индуктивтілік сериясы Codaca компаниясымен дербес әзірленіп, жобаланған. Барлық сериялар жоғары сенімділікке ие және магниттік экранның құрылымына ие, бірақ әрбір серияның өзіндік ерекше өнімділік артықшылықтары бар.
1-кесте. Әртүрлі формаланған индуктивтілік спецификацияларының өнімділігінің шолуы
Ең оңай таңдау әдісі — Codaca ресми веб-сайтындағы "Күштік индуктивтілік табу" және "Күштік индуктивтілік шығынын салыстыру" құралдарын қолдану. Жүйе сіздің енгізген жұмыс жағдайларыңызға негізделе отырып (ток, тербеліс, температура, жұмыс жиілігі және т.б.) әрқайсысының өнімділігін көрсетеді.
◾Isat Қанығу тоғын салыстыру
Индуктивтілік мәні 4,7 мкГн мысалын алсақ, бірдей өлшемдегі, бірақ әртүрлі сериялы өнімдер салыстырылады.
CSEG, CSEB-H және CSEB-пен салыстырғанда CSEC сериясы жоғары қанығу тогына ие болып, пиктік токқа төзімділікті қажет ететін қолданулар үшін идеалды таңдау болып табылады.
2-сурет. Әртүрлі калыпталған индуктивтілік сипаттамалары үшін индуктивтілік пен қанығу тогының қисығын салыстыру
◾ Irms (температуралық арту тогы) салыстыруы
4,7 мкГн индуктивтілік мәнін мысал ретінде ала отырып, әртүрлі сериялардың бірдей өлшемдегі өнімдерін салыстырамыз.
2-кесте. Әртүрлі калыпталған индуктивтілік сипаттамалары үшін сипаттамалық параметрлерді салыстыру кестесі
Жоғарыдағы салыстыру кестесінен көрініп тұрғандай, CSEG сериясының өте төменгі DCR-дан басқа температуралық арту тогы CSEC, CSEB-H және CSEB серияларына қарағанда шамамен 40% жоғары, бұл оның бірдей жұмыс жағдайларында төменірек температурада жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
3-сурет. Интегралды калыпталған индуктивтіліктердің әртүрлі сипаттамалары үшін температуралық арту тогы қисықтарын салыстыру
◾ Қуат шығынын салыстыру
4,7 мкГн индуктивтілік мәнін мысал ретінде ала отырып, әрбір серияның шығын сипаттамалары стандартты циклдық сынақ көмегімен тексерілді.
Сынақ шарттары: Ток = 10,5 А, тербеліс = 40%, жиілік диапазоны = 100-3000 кГц, B = 3 мТ
4-сурет. Әртүрлі пішінделген индуктивтілік моделдерінің қуат шығынының салыстырмасы
Жоғарыдағы қисық талдау негізінде CSEG сериясы 700 кГц-тен төменгі жиілікте ең төменгі жалпы шығынға ие. CSEC сериясы 700 кГц-тен жоғары жиілікте ең төменгі шығынға ие. CSEB және CSEB-H сериялары орташа шығынға ие.
3- Қосымша өнім сериялары
Жоғарыдағы салыстыру өндірістік класстың төменгі электродты пішінделген индуктивтіліктердің негізгі сипаттамаларына бағытталған. Автокөлік электроникасы қолданбалары үшін Codaca VSEB және VSEB-H сериялары сияқты бірнеше сәйкес автомобильдік классты пішінделген индуктивтілік өнім моделдерін әзірledі.
5-сурет. Codaca автомобильдік классты пішінделген индуктивтіліктері (қызыл шеңбермен ерекшеленген)
Codaca компаниясының автомобиль сапасындағы төменгі электродты формаланған күштік индуктивтіліктері төмен шығынды құймалы қоспа негізінде жасалған және жақсартылған құю процесін қолданады, сонымен қатар төмен шығынға, жоғары пайдалы әрекет коэффициентіне және кең жиілік диапазонына ие. Олардың компактты конструкциясы орын үнемдейді және жоғары тығыздықта орнатуға сәйкес келеді. Барлық өнімдер AEC-Q200 стандартына сай келеді. Жұмыс істеу температуралық диапазоны -55°C-ден +165°C-ге дейін (орамның өзінің жылуын қосқанда) жетеді, бұл автомобильдік электрониканың күрделі қолданылу ортасына бейімделуге мүмкіндік береді.