Dalam rekabentuk bekalan kuasa, penyelesaian berdasarkan GaN membolehkan kekerapan penyilangan yang lebih tinggi, prestasi terma yang lebih baik, dan pengurangan secara signifikan saiz dan berat peranti—lebih daripada 50% lebih kecil berbanding penyelesaian berbahan silikon. Ini menyelamatkan ruang pemasangan yang besar, meminimumkan dimensi keseluruhan sistem, dan sangat meningkatkan ketumpatan kuasa. Sebagai hasilnya, peranti GaN menunjukkan kelebihan asas seperti ketumpatan kuasa tinggi, penggunaan tenaga rendah, dan kebolehpercayaan tinggi dalam aplikasi seperti komunikasi 5G, kenderaan elektrik, pusat data, dan bekalan kuasa pelayan. Dengan peluasan aplikasi mereka, tuntutan yang lebih tinggi diletakkan pada prestasi induktor dalam litar.
1. Kebutuhan Induktor untuk Sistem Kuasa GaN
● Frekuensi Tinggi, Kerugian Rendah
Peranti GaN menyokong pemutusan frekuensi tinggi pada paras MHz, yang berkesan mengurangkan saiz komponen pasif. Walau bagaimanapun, frekuensi tinggi boleh menyebabkan kesan kulit dan kerugian inti dalam induktor. Oleh itu, induktor mestilah menggunakan bahan-bahan dengan kehilangan rendah untuk mengelakkan pemanasan inti pada frekuensi tinggi.
● Kini Arus Penjenuhan Tinggi
Ketumpatan kuasa yang tinggi dalam sistem GaN boleh melaksakan induktor kepada arus sementara yang lebih tinggi, membahayakan penjenuhan inti. Bahan seperti Fe-Si-Al atau kumpulan Fe-Ni dengan ketumpatan fluks penjenuhan (Bs) yang tinggi dipilih untuk mengelakkan penurunan tiba-tiba induktans di bawah arus tinggi manakala memastikan prestasi elektrik stabil di bawah beban dinamik.
● Rintangan DC Rendah (DCR)
Meminimumkan kerugian tembaga adalah kritikal untuk meningkatkan kecekapan sistem GaN. Teknik seperti kawat ukuran tebal atau pelbagai lilitan kawat datar mengurangkan DCR dengan meningkatkan keluasan keratan rentas konduktor.
● Penyusutan dan Ketumpatan Kuasa Tinggi
Sistem GaN mengejar kepadatan ekstrem. Induktor dengan bahan ber-Bs tinggi dan reka bentuk jurang teragih meminimumkan saiz inti, mengurangkan tapak PCB.
● Kebekalan Suhu
Parameter induktor (contohnya, induktans, kerugian) yang berbeza dengan suhu boleh mengganggu sistem kuasa. Bahan dengan ciri-ciri terma stabil memastikan prestasi konsisten di seluruh julat suhu (-55℃ hingga +150℃).
2. Siri Induktor Kuasa Arus Tinggi CSBA: Dicipta untuk Penyelesaian Kuasa GaN
Untuk memenuhi permintaan aplikasi GaN frekuensi tinggi—terutamanya untuk kerugian rendah, ketumpatan kuasa tinggi, dan prestasi suhu lebar— Codaca telah melancarkan siri induktor kuasa arus tinggi CSBA. Dirancang dengan inti serbuk loya inovatif, siri ini menawarkan ciri-ciri penjenuhan lembut yang cemerlang dan kecekapan frekuensi tinggi. Ujian menyeluruh membuktikan bahawa siri induktor kuasa arus tinggi CSBA yang kompak mencapai kerugian minimum pada 300~600 kHz, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk berdasarkan GaN.
Siri CSBA tersedia dalam sembilan jenis saiz, yang termasuk CSBA1040, CSBA1050, CSBA1060, CSBA1250, CSBA1265, CSBA1275, CSBA1670, CSBA1809, CSBA2212. Induktans bagi induktor tetap ini berkisar dari 0.17μH hingga 100μH, DCR rendah sehingga 0.32mΩ, arus saturasi sehingga 70A, dan suhu operasi -55℃~+150℃.
1) Kehilangan Inti Rendah untuk Operasi Frekuensi Tinggi GaN
Operasi kekerapan tinggi GaN memerlukan induktor dengan kerugian inti yang minimum. Siri induktor kuasa arus tinggi CSBA yang padat menggunakan bahan-bahan dengan kerugian rendah dan reka bentuk pusingan wayar datang untuk mengurangkan kerugian inti dan DCR, meningkatkan kecekapan penukaran kuasa. Data perbandingan tentang kerugian inti di antara induktor serbuk keluli piawai dan siri CSBA pada pelbagai kekerapan ditunjukkan di bawah.
2) Penapisan Magnetik untuk Pengurangan EMI
Induktor kuasa arus tinggi ringkas Siri CSBA mengintegrasikan penapisan magnetik untuk menekan gangguan elektromagnetik (EMI), yang sangat penting dalam aplikasi frekuensi tinggi GaN. Dengan meminimumkan gangguan kepada komponen peka, ia meningkatkan integriti isyarat dan kebolehpercayaan sistem, sesuai untuk aplikasi ketumpatan tinggi seperti bekalan kuasa pelayan pusat data.
3) Reka Bentuk Ringkas untuk Ketumpatan Kuasa Tinggi
Dengan profil ramping dan struktur kompak (saiz minimum: 11.20 X 10.20 X 4.00 mm), induktor kuasa arus tinggi siri CSBA yang kompak menyelamatkan ruang PCB dan menyokong pemasangan kepadatan tinggi, memenuhi keperluan penggunaan ruang yang ketat bagi peranti elektronik moden.
4) Kestabilan Suhu Luas
Beroperasi dari -55℃ hingga +150℃, induktor kuasa arus tinggi siri CSBA yang kompak mengekalkan kerugian rendah dan kecekapan tinggi walaupun dalam persekitaran suhu tinggi, secara berkesan mengelakkan isu penuaan terma.
5) Kerugian Rendah, Kecekapan Tinggi
Inti serbuk kawal liga terkini dan struktur gegelung yang dioptimumkan meminimumkan kerugian inti dan rintangan, meningkatkan kecekapan keseluruhan sistem GaN. Sebagai contoh, dalam bekalan kuasa pelayan, induktor dengan kerugian rendah mengurangkan pembaziran tenaga, sejajar dengan trend tenaga hijau.
6) Keluasan Keserasian Aplikasi
Sistem kuasa: induktor kuasa arus tinggi siri CSBA yang kompak meluas kepada penggunaan dalam penukar DC-DC berasaskan GaN, penstabil suis, dan modul teras dalam bekalan kuasa pelayan AI atau peralatan tenaga baru. Kemampuan menangani arus tinggi dan keluwesan frekuensi tinggi menyokong reka bentuk dengan ketumpatan kuasa tinggi sambil memastikan kebolehpercayaan jangka panjang.
3. Piawaian Alam Sekitar
Siri induktor kuasa arus tinggi CSBA yang kompak mematuhi keperluan RoHS, REACH, dan bebas halogen.
4. Status Produk
Seperti semua cip di CODACA, siri induktor kuasa arus tinggi CSBA telah berada dalam pengeluaran besar dan tempoh pengedaran adalah 4 hingga 6 minggu.
EN