인공지능 기술의 급속한 발전과 함께 CPU 코어 수가 증가하고 데이터 처리 수요가 기하급수적으로 늘어나고 있습니다. 차세대 메모리 표준인 DDR5는 데이터 센터, 고성능 컴퓨팅, 하이엔드 컴퓨터의 고속 및 대용량 처리 요구에 부응하기 위해 등장했습니다. 이러한 차세대 스토리지 기술의 변화와 발전은 인덕터의 제품 크기 및 전기적 성능에 대한 더욱 높은 요구 사항을 제시하고 있습니다.
1- DDR5의 인덕터 수요
DDR5는 5세대 더블 데이터 레이트 메모리 기술의 약자입니다. 컴퓨터 시스템에서 데이터를 저장하는 데 사용되는 고속 랜덤 액세스 메모리 유형입니다. DDR4 메모리와 비교했을 때 DDR5는 대역폭과 전송 속도가 약 2.5배 높아 더 많은 데이터를 처리하고 시스템 성능을 향상시킬 수 있습니다. DDR5의 최대 전송 속도는 초당 128GB에 달하거나 그 이상이므로 인공지능이나 데이터 센터와 같이 대용량 메모리가 필요한 환경에 적합합니다. 또한 DDR5는 최대 전류 부하 50%에서 92% 이상의 전력 변환 효율을 요구하는데, 이는 DDR4의 90%보다 높은 수치입니다. 종합적으로 DDR5는 더 빠른 데이터 전송 속도, 낮은 전력 소비, 더 높은 전력 변환 효율, 그리고 더 큰 메모리 용량을 제공합니다.
메인 전원 관리 칩을 마더보드에 배치하는 DDR4와 달리, DDR5 메모리 모듈은 전원 관리 IC를 내장하고 있습니다. 이러한 아키텍처 변화로 인해 인덕터의 역할과 성능 요구 사항이 달라졌습니다. 인덕터의 주요 요구 사항은 다음과 같습니다.
◾ 더 높은 동작 주파수: DDR5 PMIC는 더 높은 변환 효율과 빠른 과도 응답을 위해 더 높은 주파수(1MHz 이상)에서 스위칭하는 스위칭 전원 공급 아키텍처를 사용합니다. 인덕터는 고주파 애플리케이션에서 안정적인 자기 특성을 유지하기 위해, 즉 낮은 코어 손실을 위해 고주파 특성을 가져야 합니다.
◾ 높은 변환 효율 및 낮은 손실: DDR5는 92% 이상의 전력 변환 효율을 가지므로, 인덕터의 직류 저항과 코어 손실이 낮아야 합니다. 고주파 스위칭 환경에서는 코어의 히스테리시스 손실과 와전류 손실을 최소화해야 합니다.
◾ 높은 포화 전류: DDR5 메모리 소자는 낮은 전압에서 작동하지만 더 많은 데이터를 더 빠른 속도로 처리하므로 순간 피크 전류가 높고 변동성이 큽니다. 뛰어난 포화 전류 특성 덕분에 인덕터는 순간적인 높은 피크 전류를 인덕터 고장 없이 처리할 수 있습니다.
◾ 소형화, 고전력 밀도: DDR5 PMIC와 주변 수동 부품이 메모리 모듈에 직접 통합되어 PCB 기판 공간이 매우 제한적입니다. 또한 각 메모리 모듈에는 다상 전원 공급 장치가 있어 여러 개의 인덕터가 필요하며, 이는 인덕터의 소형화, 박형화 및 고전력 밀도 개발을 촉진합니다.
2. 소형 몰드형 전력 인덕터를 사용하는 것이 좋습니다.
DDR5 인덕터에 대한 최종 고객의 요구를 충족하기 위해, Codaca 당사는 자체 연구 개발 및 기술 혁신을 통해 소형, 고효율, 저손실 인덕터 시리즈를 출시했습니다. 그중 KSTB 및 CSTB 시리즈 몰드형 인덕터는 DDR5의 엄격한 요구 사항을 충족하도록 특별히 설계되었습니다. 이 인덕터는 높은 전류 용량, 낮은 손실 특성, 높은 신뢰성 및 컴팩트한 레이아웃에 최적화되어 최신 DDR5 메모리 모듈에 이상적입니다.
2.1 몰드형 전력 인덕터 KSTB 시리즈
KSTB 몰드형 전력 인덕터는 현재 KSTB201610, KSTB252012, KSTB322512의 세 가지 시리즈로 구성되어 있습니다. 그중 KSTB201610 시리즈 인덕터는 2.0mm x 1.6mm x 1.0mm의 소형 크기를 자랑합니다. KSTB 시리즈 인덕터는 평선 권선과 금속 자분말 코어 소재를 사용하여 몰드 방식으로 제작되었으며, 저손실, 고효율, 넓은 적용 주파수 범위를 특징으로 합니다. 인덕턴스 범위는 0.10~4.70μH, 포화 전류는 2.30~12.00A, 직류 저항 범위는 4.0~115mΩ입니다.
표 1: KSTB 시리즈 인덕터의 주요 사양 및 치수
2.2 성형 파워 초크 CSTB 시리즈
CSTB 시리즈 몰딩 파워 초크는 현재 10가지 시리즈로 제공되며, 최소 크기는 1.6mm x 0.8mm x 0.8mm입니다. 이 시리즈 인덕터는 저손실 합금 분말로 제작되어 저손실, 고효율, 넓은 적용 주파수 범위 등 우수한 성능을 제공합니다. 얇고 가벼운 설계로 공간 절약 효과가 있으며 고밀도 실장에 적합합니다. 인덕턴스 값 범위는 0.11~10.0μH, 포화 전류는 1.0~14.0A, 최소 저항값은 7.0mΩ입니다.
표 2: CSTB 시리즈 인덕터의 주요 사양 및 치수
3. 제품 특징
그 KSTB 그리고 CSTB 시리즈 소형 몰드형 인덕터 codaca의 인덕터는 DDR5와 같은 고전력 밀도 설계 방식에서 요구되는 높은 수준의 인덕터 크기 및 전기적 성능 기준을 충족하기 위해 구조, 재료 및 공정 측면에서 종합적으로 최적화되었습니다. 주요 특징은 다음과 같습니다.
3.1 성형 구조, 초저소음
몰딩 구조 설계는 기존 인덕터의 코어와 코일 사이의 간격 또는 자기변형으로 인한 진동 소음을 효과적으로 억제하여 초저소음을 구현합니다. 이는 조용한 작동 환경이 요구되는 서버, 스토리지 장치 및 가전 제품의 사용자 경험을 향상시키는 데 핵심적인 요소입니다.
3.2 고효율, 저손실, 탁월한 고주파 성능
이 인덕터는 평면 코일 권선과 저손실 자성 분말 기술을 적용하여 직류 저항(DCR)과 코어 손실이 매우 낮습니다. 동시에 고주파 특성을 가지며 넓은 주파수 범위에서 높은 효율을 유지하므로 고주파 스위칭 전원 공급 장치에 특히 적합하여 시스템의 전체 에너지 소비와 온도 상승을 크게 줄여줍니다.
3.3 얇고 컴팩트하여 공간 절약
몰드형 인덕터는 얇고 가벼운 설계를 채택했으며, KSTB 시리즈 인덕터의 최소 크기는 2.0 x 1.6 x 1.0 mm이고, CSTB 시리즈 인덕터의 최소 크기는 1.6 x 0.8 x 0.8 mm로, DDR5가 콤팩트한 공간에 고밀도로 탑재될 수 있도록 하고 복잡한 회로 설계에 유연성을 제공합니다.
3.4 자기 차폐 구조, 강력한 전자기 간섭 방지 성능
자기 차폐 구조는 강력한 전자기 간섭(EMI) 저항성을 위해 설계되었습니다. 이를 통해 제품은 EMC 테스트를 쉽게 통과하고 전체 시스템의 작동 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
3.5 열악한 환경에도 적응 가능하며 안정적이고 신뢰할 수 있는 제품
작동 온도 범위는 -40/-55°C ~ +125°C로, 다양한 가혹한 작업 환경에서도 안정적으로 작동하며, 넓은 온도 범위에서도 안정적인 전기적 성능을 보장합니다.
4. 응용 분야
얇고 가벼운 디자인과 뛰어난 전기적 성능을 갖춘 이 제품들은 CSTB 그리고 KSTB 시리즈 소형 몰드형 전력 인덕터 전력 변환에서 높은 에너지 효율을 달성하는 데 도움이 되므로 엔지니어가 차세대 컴퓨팅 시스템에서 성능, 공간 및 비용의 균형을 맞추는 데 이상적입니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다.
◾ DDR5, 솔리드 스테이트 드라이브
◾ CPU/GPU 프로세서
◾ 잡음 억제 및 필터링 회로
◾ 네트워크 통신 및 데이터 저장 시스템
5- 생산 상황
해당 제품은 4~6주의 리드타임으로 대량 생산되고 있습니다.
해당 제품은 RoHS, REACH, 할로겐 프리 및 기타 환경 보호 요건을 준수합니다.
제품에 대한 자세한 내용은 Codaca 공식 웹사이트를 방문하거나 Codaca 영업 담당자에게 문의하시기 바랍니다.
EN