בעיצוב מזון חשמלי, פתרונות מבוססי ג'אן מאפשרים תדירויות סwitching גבוהות יותר, ביצועים תרמיים עולים, וקטנת ממדים ומשקל של המכשיר בצורה משמעותית - יותר מ-50% קטנים יותר בהשוואה לפתרונות מבוססי סיליקון. זה שומר על מקום התקנה ניכר, מפחית את המימדים הכוללים של המערכת, ומעלה בצורה דרמטית את צפיפות הכוח. כתוצאה מכך, מכשירי ג'אן מראים יתרונות מרכזיים כמו צפיפות כוח גבוהה, הצרכת אנרגיה נמוכה ואמינות גבוהה בתוכניטים כמו תקשורת 5G, רכבים חשמליים, מרכזים של מידע ומזון חשמל לשרתים. עם הרחבת השימוש בהם, מוטלות דרישות גבוהות יותר על ביצועי האינדוקטורים בדרכים.
1. דרישות אינדוקטור למערכות כוח מבוססות GaN
● תדר גבוה, אובדן נמוך
התקנים מבוססי GaN תומכים בהחלפת תדרים גבוהה ברמה של MHz, מה שמצמצם בצורה יעילה את גודל המרכיבים הפסיביים. עם זאת, תדרים גבוהים גורמים לתופעות עור וסילוקים בנגזרת. לכן, על הנגזרות להשתמש בחומרים עם אובדן נמוך כדי למנוע חימום ליבה בתדרים גבוהים.
● זרם שיא גבוה
הצפיפות העצומה של מערכות GaN עלולה להטיל על נגזרות זרמים רגעיים גבוהים יותר, בסיכון של התמלוג של הליבה. מATERIALS כמו Fe-Si-Al או ספائك Fe-Ni עם צפיפות שדה שיא גבוהה (Bs) מועדפים כדי למנוע ירידות פתאומיות של האינדוקטנס תחת זרם גבוה תוך שמירה על ביצועים חשמליים יציבים תחת עבירות דינמיות.
● התנגדות נמוכה לזרם DC (DCR)
הקטנת אובדן הקופר קריטית לשיפור יעילות מערכת GaN. טכניקות כמו קוטבי תיוג עבים יותר או כיווץ תיוגים שטוחים מפחיתים את DCR על ידי הגדלת השטח החתך של המוליך.
● מיניאטיריזציה וצפיפות עוצמה גבוהה
מערכות מערכות GaN מנסות להשיג קומפקטיות קיצונית. אינדוקטורים עם חומרים בעלי Bs גבוה ועיצוב עם פער מפוזר מפחיתים את גודל הליבה, מה שמעריך על הרגל של לוח PCB.
● יציבות טמפרטורה
פרמטרי אינדוקטור (למשל, אינדוקטציה, אובדן) משתנים עם הטמפרטורה יכולים להשתבש מערכות כוח. חומרים עם תכונות תרמיות יציבות מבטיחים ביצועים עקביים לאורך טווח טמפרטורה רחב (-55℃ עד +150℃).
2. סדרת אינדוקטורי כוח תок גבוה CSBA: מיוצבים למערכות כוח GaN
כדי לענות על הצרכים של יישומי GaN בתדרים גבוהים - במיוחד עבור אובדן נמוך, צפיפות כוח גבוהה וביצועים בטמפרטורות רחבות - Codaca הוציאה את סדרת האינדוקטורים של כוח תוקף גבוה CSBA. מעוצבת עם ליבה חדשנית של אבקה מתכתית, הסדרה מציעה מאפיינים מצוינים של שבירת רכה והיעילות בתדרים גבוהים. בדיקות מרחיקות לב אישרו שהאינדוקטור הקומפקטי של סדרת CSBA מושג אובדן מזערי בתדר 300~600 kHz, מה שעושה אותו אידיאלי לתכנונים מבוססי GaN.
הסדרה CSBA זמינה בשבעה עשר סוגים של גדלים, כולל CSBA1040, CSBA1050, CSBA1060, CSBA1250, CSBA1265, CSBA1275, CSBA1670, CSBA1809, CSBA2212. האינדוקטנסית של אינדוקטורים אלה נע בין 0.17μH ל-100μH, DCR נמוכה עד 0.32mΩ, תок שפיכת עד 70A, וטווח טמפרטורה של עבודה מ- -55℃ עד +150℃.
1) אובדן גרעין נמוך עבור פעולת תדר גבוה של GaN
הפעולה בתדר גבוה של GaN דורשת אינדוקטורים עם אובדן גרעין מזערי. סדרת האינדוקטור בעוצמה גבוהה וקטנה CSBA משתמשת בחומרים בעלי אובדן נמוך ובדגמי עקיבה שטוח כדי להפחית את אובדן הגרעין ואת ה-DCR, מה שמעלה את יעילות המרה של כוח. נתוני השוואה על אובדן גרעין בין אינדוקטורי פודר ליגת תקן לסדרת CSBA במספר תדרים מוצגים למטה.
2) חסימת מגנטית להעלאת EMI
האינדוקטור הקומפקטי בעל הזרם הגבוה בסדרה CSBA כולל חסימה מגנטית כדי להפחית בצורה יעילה הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI), מה שחשוב מאוד בפעולה בתדר גבוה של GaN. על ידי הפחתת הפרעה לרכיבים רגישים, הוא משפר את שלמות האות והאמינות של המערכת, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומים צפופים כמו מספקי כוח לשרתים במרכזי נתונים.
3) עיצוב קומפקטי במיוחד עבור צפיפות כוח גבוהה
עם פרופיל דק ומבנה קומפקטי (גודל מינימלי: 11.20 X 10.20 X 4.00 מ"מ), סדרת האינדוקטור של כוח עם זרם גבוה CSBA חוסכת מקום על לוחות PCB ומציעה תקן גבוה של התקנה צפופה, המקיימת את דרישות השימוש במרחב הקשות של מכשירים אלקטרוניים מודרניים.
4) יציבות בטמפרטורה רחבה
פעילה מ- -55℃ ועד +150℃, סדרת האינדוקטור של כוח עם זרם גבוה CSBA שומרת על אובדן נמוך ויעילות גבוהה גם בסביבות טמפרטורות גבוהות, מונעת בצורה יעילה בעיות ישנות תרמיות.
5) אובדן נמוך, יעילות גבוהה
ליבות אלוי מתקדמות ומבני קולות מופתמים מפחיתים אובדנים של ליבה ואובדנים חשמליים, משפרים את היעילות הכוללת של מערכות GaN. למשל, באספקי כוח לשרתים, אינדוקטורים עם אובדן נמוך מפחיתים הפסד אנרגיה, מתאימים לטנדים של אנרגיה ירוקה.
6) תאימות להרבה יישומים
ה סדרת האינדוקטור של כוח עם זרם גבוה CSBA נפוצה בצורה רחבה עבור המרה של DC-DC מבוססת GaN, מנהלים מתחלפים ומודולים עיקריים בספקי כוח לשרתים AI או ציוד אנרגיה חדשנית. היכולת שלה להתמודד עם זרמים גבוהים והאדפטיביות להצמדות תדרים גבוהים תומכים בתכנונים בעלי צפיפות כוח גבוהה תוך כדי שמירה על אמינות ארוכת טווח.
3. תקן סביבתי
סדרת האינדוקטורים של הכוח בעוצמה גבוהה CSBA מקיימת את דרישות RoHS, REACH ואפס חלוב.
4. סטטוס מוצר
כמו כל חלקים ב-CODACA, סדרת האינדוקטורים של הכוח בעוצמה גבוהה CSBA נמצאת בהפקה מסיבית והזמן המתנה הוא 4~6 שבועות.
EN