EN
Быстрые ссылки
На фоне стремительного развития центров обработки данных, сетей связи пятого поколения (5G) и облачных вычислений оптические модули стали ключевыми компонентами высокоскоростной передачи данных, а требования к их производительности и надёжности постоянно возрастают. В качестве ключевого пассивного компонента в схемах управления питанием выбор индуктора напрямую влияет на общую производительность передачи данных, энергоэффективность и долгосрочную стабильность оптических модулей.
Основная функция оптического модуля заключается в обеспечении эффективного двунаправленного преобразования электрических и оптических сигналов: на передающей стороне электрические сигналы преобразуются в оптические для передачи по оптоволокну, а на приёмной стороне оптические сигналы точно обратно преобразуются в электрические. Этот процесс основан на согласованной работе нескольких функциональных блоков, таких как драйвер лазера (LD Driver), трансимпедансный усилитель (TIA), блок восстановления тактовой частоты и данных, а также микроконтроллер. Для обеспечения стабильного питания микросхем, работающих при различных уровнях напряжения, схема преобразования постоянного тока (DC-DC) становится основой архитектуры питания оптического модуля, а индуктивность — ключевым компонентом, обеспечивающим стабильность питания и надёжную высокоскоростную передачу сигналов.
Рисунок 1. Принципиальная схема работы оптического модуля
Электрический сигнал
Оптический сигнал
Передача (Tx)
Приём (Rx)
1. Роль и выбор индуктивностей в высокоэффективных схемах преобразования постоянного тока (DC-DC)
Оптические модули обычно используют входные напряжения 5 В / 3,3 В и преобразуют их в более низкие напряжения, такие как 1,8 В и 1,2 В, с помощью понижающих цепей (Buck), чтобы питать ключевые микросхемы, например, лазерные драйверы и трансимпедансные усилители. Правильный выбор индуктивности может значительно повысить эффективность преобразования энергии, оптимизировать переходную характеристику и улучшить стабильность системы.
Силовой дроссель CODACA для формовки использует саморазработанный порошок низкопотеряного сплава. Он отличается низкими потерями, высокой эффективностью, широким рабочим диапазоном частот и чрезвычайно низким жужжащим шумом. Конструкция с тонким профилем позволяет экономить место на печатной плате, поддерживает монтаж с высокой плотностью и обеспечивает превосходную устойчивость к насыщению при постоянном токе. Дроссель эффективно справляется с резкими всплесками тока нагрузки и предотвращает колебания напряжения, вызванные насыщением магнитного сердечника, тем самым гарантируя стабильную выходную оптическую мощность лазерного драйвера и соответствующий строгим требованиям оптических модулей к высокой частоте, низким потерям, малым габаритам, высокой плотности мощности и высокой надёжности.
Рекомендуемые модели: CSAG, CSAC, CSAB, CSEB-H, CSEG-H, CSHB, KSTB и др.
2. Применение в подавлении шума и фильтрации ЭМП
Оптические модули интегрируют высокоскоростные цифровые схемы и высокочастотные импульсные источники питания, что делает их подверженными шумовым помехам в диапазоне от МГц до ГГц, а также воздействию внешнего электромагнитного излучения. Использование высокочастотного ферритового бусинки позволяет эффективно подавлять высокочастотные шумы, обеспечивать целостность сигнала при лазерной модуляции и фотоприёмке, а также повышать помехоустойчивость системы и качество связи.
Рекомендуемые модели: CPB, CFB и др.
Ферритовая чип-бусинка CFB
Многослойная конструкция, высокая надёжность
Подавление ЭМП в широком диапазоне частот
Ферритовая чип-бусинка CPB
Многослойная конструкция, высокая надёжность
Компактные габариты, высокая пропускная способность по постоянному току, низкое сопротивление постоянному току
Оптический модуль — это высокостепенно интегрированное системное изделие, состав которого отражает суть современных оптоэлектронных технологий. От прецизионных оптических компонентов до высокоскоростных электронных схем, от интеллектуального цифрового управления до эффективного энергоменеджмента — каждая часть играет незаменимую роль. Хотя индуктивность мала по размеру, она является незаменимой при преобразовании энергии, подавлении шумов и обеспечении общей стабильности системы.
По мере развития технологий оптической связи в сторону скоростей передачи данных 800 Гбит/с, 1,6 Тбит/с и выше требования к выбору индуктивностей всё больше акцентируют внимание на низких потерях в высокочастотном диапазоне, миниатюризации, высокой плотности мощности и высокой надёжности. Благодаря инновациям в материалах, оптимизации конструкции и полностью экранированному дизайну индуктивности CODACA обеспечивают высокопроизводительные и чрезвычайно стабильные решения для управления питанием в оптических модулях следующего поколения, способствуя эволюции коммуникационных систем в сторону более высоких скоростей, меньшего энергопотребления и компактных габаритов.