Yapay zekâ teknolojisinin hızlı gelişimiyle birlikte, işlemci çekirdeklerinin sayısı artmakta ve veri işleme talebi katlanarak artmaktadır. DDR5, veri merkezlerinin, yüksek performanslı bilgi işlem sistemlerinin ve üst düzey bilgisayarların daha yüksek hız ve kapasiteye yönelik acil ihtiyaçlarını karşılamayı amaçlayan yeni nesil bir bellek standardı olarak ortaya çıkmıştır. Yeni nesil depolama teknolojisinin dönüşümü ve gelişimi, indüktörlerin ürün boyutu ve elektriksel performansı için de daha yüksek gereksinimler ortaya koymaktadır.

1- DDR5 için indüktör talebi
DDR5, beşinci nesil çift veri hızı bellek teknolojisinin kısaltmasıdır. Bilgisayar sistemlerinde veri depolamak için kullanılan yüksek hızlı rastgele erişimli bir bellek türüdür. DDR4 belleğe kıyasla, DDR5'in bant genişliği ve aktarım hızı yaklaşık 2,5 kat daha yüksektir; bu da DDR5'in daha fazla veri işlemesine ve sistem performansını artırmasına olanak tanır. DDR5'in maksimum kapasitesi saniyede 128 GB'a ulaşabilir veya hatta aşabilir; bu da onu yapay zeka ve veri merkezleri gibi büyük bellek gerektiren senaryolar için uygun hale getirir. Ayrıca, DDR5, %50 tepe akım yükünde %92'den fazla güç dönüştürme verimliliği gerektirir; bu da DDR4'ün %90 dönüştürme verimliliğinden daha yüksektir. Genel olarak, DDR5 daha hızlı veri aktarım hızlarına, daha düşük güç tüketimine, daha yüksek verimlilik dönüştürme gereksinimlerine ve daha büyük bellek kapasitesine sahiptir.
Ana güç yönetimi çipini anakarta yerleştiren DDR4'ün aksine, DDR5 bellek modülleri güç yönetimi IC'sini entegre eder. İndüktörün rolünü ve performans gereksinimlerini değiştiren de bu mimari değişikliktir. İndüktörler için başlıca gereksinimler şunlardır:
◾ Daha yüksek çalışma frekansı: DDR5 PMIC'ler, daha yüksek dönüştürme verimliliği ve daha hızlı geçici tepki için daha yüksek frekanslarda (1 MHz'in üzerinde) anahtarlama yapan bir anahtarlamalı güç kaynağı mimarisi kullanır. İndüktörlerin, yüksek frekanslı uygulamalarda kararlı manyetik özellikleri, yani düşük çekirdek kaybını korumak için yüksek frekans özelliklerine sahip olması gerekir.
◾ Daha yüksek dönüştürme verimliliği ve daha düşük kayıp: DDR5, %92'nin üzerinde güç dönüştürme verimliliğine sahiptir ve bu da indüktörlerin daha düşük DC direncine ve daha düşük çekirdek kayıplarına sahip olmasını gerektirir. Yüksek frekanslı anahtarlama altında, çekirdeğin histerezis ve girdap akımı kayıpları en aza indirilmelidir.
◾ Daha Yüksek Doyma Akımı: DDR5 bellek parçacıkları daha düşük voltajlarda çalışır ancak daha fazla veriyi daha yüksek hızlarda işler, bu da yüksek ve dalgalanan anlık tepe akımlarına neden olur. Mükemmel doyma akımı özellikleri, indüktörlerin anlık yüksek tepe akımlarını indüktör arızası olmadan karşılamasına olanak tanır.
◾ Daha küçük boyut, daha yüksek güç yoğunluğu: DDR5 PMIC'ler ve çevrelerindeki pasif bileşenler doğrudan bellek modüllerine entegre edilmiştir ve PCB kart alanı son derece sınırlıdır. Ayrıca her bellek modülünde çok fazlı bir güç kaynağı bulunur, bu da birden fazla indüktör gerektirir ve indüktörlerin minyatürleştirilmesi, inceltilmesi ve yüksek güç yoğunluğuna doğru gelişimini destekler.
2- Küçük boyutlu kalıplanmış güç indüktörleri önerilir.
DDR5 indüktörlerine yönelik son kullanıcıların ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla, Codaca bağımsız araştırma ve geliştirme ile teknolojik yenilikler sayesinde, küçük boyutlu, yüksek verimli ve düşük kayıplı bir dizi indüktör piyasaya sürüldü. Bunlar arasında, KSTB ve CSTB serisi kalıplanmış indüktörler, DDR5'in katı gereksinimlerini karşılamak üzere özel olarak tasarlanmıştır. İndüktörler, yüksek akım kapasitesi, düşük kayıp özellikleri, yüksek güvenilirlik ve kompakt yerleşim için optimize edilmiştir ve bu da onları modern DDR5 bellek modülleri için ideal hale getirmektedir.
2.1 Kalıplı güç indüktörü KSTB serisi
KSTB kalıplı güç indüktörleri şu anda KSTB201610, KSTB252012 ve KSTB322512 olmak üzere üç seriye sahiptir. Bunlardan KSTB201610 serisi indüktörler yalnızca 2,0 mm x 1,6 mm x 1,0 mm boyutlarındadır. KSTB serisi indüktörler, düşük kayıp, yüksek verimlilik ve geniş uygulama frekansı özelliklerine sahip, düz tel sargılı ve metal manyetik toz çekirdekli malzemeden üretilmiştir. İndüktans değeri aralığı 0,10~4,70 μH, doyma akımı 2,30~12,00 A ve DC direnç değeri aralığı 4,0~115 mΩ'dur.

Tablo 1: KSTB serisi indüktörlerin temel özellikleri ve boyutları

2.2 Kalıplama güç bobinleri CSTB serisi
CSTB serisi kalıplama güç bobinleri şu anda 10 farklı seride mevcuttur ve minimum boyutları 1,6 mm x 0,8 mm x 0,8 mm'dir. Bu indüktör serisi, düşük kayıplı alaşım tozundan üretilmiştir ve düşük kayıp, yüksek verimlilik ve geniş uygulama frekansı gibi mükemmel performans özelliklerine sahiptir. İnce ve hafif tasarımı yerden tasarruf sağlar ve yüksek yoğunluklu montaj için uygundur. İndüktans değeri aralığı 0,11~10,0 μH, doyma akımı 1,0~14,0 A ve minimum direnç değeri 7,0 mΩ'dur.
Tablo 2: CSTB serisi indüktörlerin temel özellikleri ve boyutları

3- Ürün özellikleri
The KSTB ve CSTB serisi küçük boyutlu kalıplanmış indüktörler codaca tarafından geliştirilen indüktörler, DDR5 gibi yüksek güç yoğunluklu tasarım şemalarında indüktör ürün boyutu ve elektriksel performans için yüksek gereksinimleri karşılamak üzere yapı, malzeme ve süreçler açısından kapsamlı bir şekilde optimize edilmiştir. Başlıca özellikleri şunlardır:
3.1 Kalıplanmış yapı, ultra düşük gürültü
Kalıplanmış yapı tasarımı, çekirdek ile bobin arasındaki boşluktan veya geleneksel indüktörün manyetostriksiyonundan kaynaklanan titreşim gürültüsünü etkili bir şekilde bastırarak ultra düşük gürültü seviyesi elde eder. Bu, sessiz bir çalışma ortamı gerektiren sunucular, depolama aygıtları ve tüketici elektroniği ürünleri için kullanıcı deneyimini iyileştirmenin anahtarıdır.
3.2 Yüksek verimlilik, düşük kayıp, mükemmel yüksek frekans performansı
İndüktörler, düz bobin sargılarına ve çok düşük doğru akım direnci (DCR) ve çekirdek kaybına sahip düşük kayıplı manyetik toz teknolojisine sahiptir. Aynı zamanda, indüktör yüksek frekans özelliklerine sahiptir ve geniş bir frekans aralığında yüksek verimliliği koruyarak, özellikle yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı uygulamaları için uygundur ve sistemin genel enerji tüketimini ve sıcaklık artışını önemli ölçüde azaltır.
3.3 İnce ve kompakt, yerden tasarruf sağlar
Kalıplanmış indüktörün boyutu ince ve hafif bir tasarıma sahiptir; KSTB serisi indüktörlerin minimum boyutu 2,0 x 1,6 x 1,0 mm, CSTB serisi indüktörlerin minimum boyutu ise 1,6 x 0,8 x 0,8 mm'dir. Bu sayede DDR5, kompakt bir alanda yüksek yoğunluklu montaj imkanı sunar ve karmaşık devre tasarımları için esneklik sağlar.
3.4 Manyetik korumalı yapı, güçlü elektromanyetik girişim önleme performansı
Manyetik korumalı yapı, güçlü elektromanyetik girişim (EMI) direncine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu yapı, ürünlerin EMC testlerini kolayca geçmesine ve tüm sistemin çalışma kararlılığının artmasına yardımcı olur.
3.5 Zorlu ortamlara uyum sağlayan, istikrarlı ve güvenilir ürünler
Çalışma sıcaklığı aralığı: -40 / -55°C ~ +125°C olup, çeşitli zorlu çalışma ortamlarında iyi performans göstererek geniş bir sıcaklık aralığında bile istikrarlı elektrik performansı sağlar.
4- Uygulama alanları
İnce ve hafif tasarımları ve mükemmel elektrik performanslarıyla, CSTB ve KSTB serisi küçük boyutlu kalıplanmış güç indüktörleri enerji verimliliğinde artış sağlayarak güç dönüşümüne katkıda bulunurlar ve bu da onları mühendislerin yeni nesil bilgi işlem sistemlerinde performans, alan ve maliyet arasında denge kurmaları için ideal hale getirir. Başlıca uygulama alanları şunlardır:
◾ DDR5, katı hal sürücüler
◾ CPU/GPU işlemcileri
◾ Gürültü bastırma ve filtreleme devreleri
◾ Ağ iletişimi ve veri depolama sistemleri
5- Üretim durumu
Ürün seri üretimde olup, teslim süresi 4-6 haftadır.
Ürünler RoHS, REACH, halojen içermeyen ve diğer çevre koruma gerekliliklerine uygundur.
Ürün detayları için lütfen Codaca'nın resmi web sitesini ziyaret edin veya Codaca satış ekibiyle iletişime geçin.