EN
Liên kết nhanh
Trong bối cảnh trung tâm dữ liệu, truyền thông 5G và điện toán đám mây đang phát triển nhanh chóng, các mô-đun quang đã trở thành thành phần cốt lõi trong việc truyền dẫn dữ liệu tốc độ cao, đồng thời yêu cầu về hiệu năng và độ tin cậy của chúng ngày càng gia tăng. Là một thành phần thụ động then chốt trong các mạch quản lý nguồn, việc lựa chọn cuộn cảm ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng truyền dẫn tổng thể, hiệu suất công suất và độ ổn định lâu dài của các mô-đun quang.
Chức năng cốt lõi của một mô-đun quang là thực hiện hiệu quả quá trình chuyển đổi hai chiều giữa tín hiệu điện và tín hiệu quang—chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang tại đầu phát để truyền qua sợi quang, và chuyển đổi chính xác tín hiệu quang trở lại thành tín hiệu điện tại đầu thu. Quá trình này dựa vào hoạt động phối hợp của nhiều khối chức năng như bộ điều khiển laser (LD Driver), bộ khuếch đại chuyển trở (TIA), khối khôi phục xung nhịp và dữ liệu (CDR), cũng như vi điều khiển. Để đảm bảo nguồn cấp ổn định cho các chip hoạt động ở các mức điện áp khác nhau, mạch chuyển đổi DC-DC trở thành trung tâm trong kiến trúc cấp nguồn của mô-đun quang, và cuộn cảm là thành phần then chốt đảm bảo độ ổn định nguồn và hỗ trợ truyền tín hiệu tốc độ cao một cách đáng tin cậy.
Hình 1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của mô-đun quang
Tín hiệu điện
Tín hiệu quang
Phát (Tx)
Thu (Rx)
1. Vai trò và lựa chọn cuộn cảm trong các mạch chuyển đổi DC-DC hiệu quả
Các mô-đun quang học thường sử dụng điện áp đầu vào 5 V / 3,3 V và chuyển đổi chúng thành các điện áp thấp hơn như 1,8 V và 1,2 V thông qua các mạch giảm áp (Buck) để cấp nguồn cho các vi mạch lõi như bộ điều khiển laser và bộ khuếch đại chuyển trở kháng. Việc lựa chọn cuộn cảm phù hợp có thể cải thiện đáng kể hiệu suất chuyển đổi năng lượng, tối ưu hóa đáp ứng quá độ và nâng cao độ ổn định của hệ thống.
Cuộn kháng tạo hình Molding Power Choke của CODACA sử dụng bột hợp kim tổn hao thấp do chính công ty tự phát triển. Sản phẩm có đặc điểm tổn hao thấp, hiệu suất cao, dải tần số hoạt động rộng và độ ồn vo ve cực thấp. Thiết kế cấu trúc mỏng giúp tiết kiệm không gian trên bảng mạch in (PCB), hỗ trợ lắp đặt mật độ cao và sở hữu khả năng chống bão hòa dưới dòng điện một chiều (DC bias) xuất sắc. Cuộn kháng này có thể xử lý hiệu quả các đợt tăng đột ngột của dòng tải và ngăn ngừa dao động điện áp do hiện tượng bão hòa lõi từ, từ đó đảm bảo công suất đầu ra quang học ổn định từ bộ điều khiển laser (laser driver) và đáp ứng các yêu cầu khắt khe của module quang về tần số cao, tổn hao thấp, kích thước nhỏ gọn, mật độ công suất cao và độ tin cậy cao.
Các model đề xuất: CSAG, CSAC, CSAB, CSEB-H, CSEG-H, CSHB, KSTB, v.v.
2. Ứng dụng trong việc giảm nhiễu và lọc EMI
Các mô-đun quang tích hợp các mạch số tốc độ cao và các bộ nguồn chuyển mạch tần số cao, điều này khiến chúng dễ bị nhiễu do tiếng ồn trong dải tần từ MHz đến GHz và cũng dễ bị ảnh hưởng bởi bức xạ điện từ bên ngoài. Việc sử dụng hạt chống nhiễu tần số cao có thể hiệu quả kìm hãm tiếng ồn tần số cao, đảm bảo tính toàn vẹn của tín hiệu trong quá trình điều chế laser và thu nhận quang-điện, đồng thời nâng cao khả năng chống nhiễu và chất lượng truyền thông của hệ thống.
Các mẫu được khuyến nghị: CPB, CFB, v.v.
Hạt chống nhiễu ferrit dạng chip CFB
Cấu trúc nhiều lớp, độ tin cậy cao
Ứng dụng để khử nhiễu điện từ (EMI) trên dải tần rộng
Hạt chống nhiễu ferrit dạng chip CPB
Cấu trúc nhiều lớp, độ tin cậy cao
Kích thước nhỏ gọn, khả năng chịu dòng cao, điện trở một chiều thấp
Một mô-đun quang là một sản phẩm cấp hệ thống có độ tích hợp cao, thành phần cấu tạo của nó phản ánh bản chất của công nghệ quang-điện tử hiện đại. Từ các linh kiện quang học chính xác đến các mạch điện tử tốc độ cao, từ điều khiển số thông minh đến quản lý năng lượng hiệu quả, mỗi bộ phận đều đóng vai trò không thể thiếu. Dù cuộn cảm có kích thước nhỏ, nhưng nó lại vô cùng thiết yếu trong việc chuyển đổi điện năng, triệt tiêu nhiễu và đảm bảo sự ổn định chung của toàn bộ hệ thống.
Khi công nghệ truyền thông quang tiến triển hướng tới các tốc độ dữ liệu 800G, 1,6T và thậm chí cao hơn nữa, việc lựa chọn cuộn cảm ngày càng chú trọng vào các yếu tố như tổn hao thấp ở tần số cao, thu nhỏ kích thước, mật độ công suất cao và độ tin cậy cao. Nhờ đổi mới vật liệu, tối ưu hóa cấu trúc và thiết kế bọc kín hoàn toàn, các cuộn cảm CODACA cung cấp giải pháp quản lý năng lượng hiệu suất cao và ổn định vượt trội cho các mô-đun quang thế hệ tiếp theo, góp phần thúc đẩy hệ thống truyền thông phát triển theo hướng tốc độ cao hơn, tiêu thụ điện năng thấp hơn và kích thước nhỏ gọn hơn.