No design de fontes de alimentação, soluções baseadas em GaN permitem frequências de comutação mais altas, desempenho térmico superior e redução significativa do tamanho e peso do dispositivo — mais de 50% menor em comparação com soluções baseadas em silício. Isso economiza muito espaço de instalação, minimiza as dimensões totais do sistema e aumenta substancialmente a densidade de potência. Como resultado, dispositivos GaN demonstram vantagens centrais, como alta densidade de potência, baixo consumo de energia e alta confiabilidade em aplicações como comunicações 5G, veículos elétricos, data centers e fontes de alimentação para servidores. Com sua aplicação em expansão, são impostas demandas mais elevadas ao desempenho dos indutores nos circuitos.
1.Requisitos de Indutores para Sistemas de Potência GaN
● Alta Frequência, Baixa Perda
Dispositivos GaN suportam comutação de alta frequência no nível de MHz, o que reduz eficazmente o tamanho dos componentes passivos. No entanto, altas frequências resultam em efeitos de pele e perdas nucleares nos indutores. Assim, os indutores devem utilizar materiais de baixa perda para evitar o aquecimento do núcleo em altas frequências.
● Alta Corrente de Saturação
A alta densidade de potência dos sistemas GaN pode submeter os indutores a correntes transitórias mais altas, correndo o risco de saturação do núcleo. Materiais como Fe-Si-Al ou ligas de Fe-Ni com alta densidade de fluxo de saturação (Bs) são preferidos para evitar quedas súbitas de indutância sob alta corrente, garantindo um desempenho elétrico estável sob cargas dinâmicas.
● Baixa Resistência DC (DCR)
Minimizar a perda de cobre é crucial para melhorar a eficiência do sistema GaN. Técnicas como o uso de fios mais grossos ou enrolamentos de fio plano reduzem o DCR aumentando as áreas transversais dos condutores.
● Miniaturização e Alta Densidade de Potência
Os sistemas GaN buscam extrema compactação. Indutores com materiais de alta-Bs e designs de lacuna distribuída minimizam o tamanho do núcleo, reduzindo a área ocupada no PCB.
● Estabilidade de Temperatura
Parâmetros de indutores (por exemplo, indutância, perdas) que variam com a temperatura podem destabilizar sistemas de energia. Materiais com propriedades térmicas estáveis garantem um desempenho consistente em uma ampla faixa de temperatura (-55℃ a +150℃).
2. Série de Indutores de Alta Corrente CSBA: Desenvolvida para Soluções de Potência GaN
Para atender às demandas de aplicações GaN de alta frequência — particularmente para baixa perda, alta densidade de potência e desempenho em larga faixa de temperatura — Codaca foi lançada a série de indutores de potência de alta corrente CSBA. Projetada com inovador núcleo de pó de liga, esta série oferece excelentes características de saturação suave e eficiência em alta frequência. Testes extensivos confirmaram que a série compacta de indutores de alta corrente CSBA apresenta perdas mínimas em 300~600 kHz, tornando-a ideal para designs baseados em GaN.
A série CSBA está disponível em nove tipos de tamanhos, que incluem CSBA1040, CSBA1050, CSBA1060, CSBA1250, CSBA1265, CSBA1275, CSBA1670, CSBA1809, CSBA2212. A indutância desses indutores fixos varia de 0,17μH a 100μH, DCR baixa até 0,32mΩ, corrente de saturação até 70A e temperatura de trabalho -55℃~+150℃.
1) Baixa Perda de Núcleo para Operação de Alta Frequência com GaN
A operação de alta frequência do GaN exige indutores com perdas mínimas no núcleo. A compacta série de indutores de potência de alta corrente CSBA utiliza materiais de baixa perda e designs de enrolamento de fio plano para reduzir as perdas no núcleo e o DCR, aumentando a eficiência de conversão de energia. Dados comparativos sobre as perdas no núcleo entre indutores padrão de pó de liga e a série CSBA em várias frequências estão mostrados abaixo.
2) Blindagem Magnética para Supressão de EMI
A série de indutores de alta corrente compacta CSBA integra blindagem magnética para suprimir eficazmente a interferência eletromagnética (EMI), o que é crucial em aplicações de alta frequência com GaN. Minimizando a interferência com componentes sensíveis, ela melhora a integridade do sinal e a confiabilidade do sistema, ideal para aplicações de alta densidade, como fontes de alimentação de servidores de data center.
3) Design Ultra-Compacto para Alta Densidade de Potência
Com um perfil fino e estrutura compacta (tamanho mínimo: 11,20 X 10,20 X 4,00 mm), o indutor de potência de alta corrente da série CSBA economiza espaço no PCB e suporta montagem de alta densidade, atendendo aos rigorosos requisitos de utilização de espaço dos dispositivos eletrônicos modernos.
4) Estabilidade em Temperatura Larga
Operando de -55℃ a +150℃, o indutor de potência de alta corrente da série CSBA mantém baixas perdas e alta eficiência mesmo em ambientes de alta temperatura, prevenindo eficazmente problemas de envelhecimento térmico.
5) Baixa Perda, Alta Eficiência
Núcleos avançados de pó de liga e estruturas de bobina otimizadas minimizam as perdas de núcleo e resistentes, melhorando a eficiência geral do sistema GaN. Por exemplo, em fontes de alimentação de servidores, indutores de baixa perda reduzem o desperdício de energia, alinhando-se com as tendências de energia verde.
6) Ampla Compatibilidade de Aplicação
O indutor de potência de alta corrente compacta da série CSBA é amplamente aplicável a conversores DC-DC baseados em GaN, reguladores de comutação e módulos principais em fontes de alimentação de servidores AI ou equipamentos de nova energia. Sua capacidade de lidar com altas correntes e sua adaptabilidade a altas frequências suportam designs de alta densidade de potência enquanto garantem confiabilidade a longo prazo.
3. Padrão Ambiental
A série de indutores de alta corrente compactos CSBA atende aos requisitos de RoHS, REACH e livre de halogênios.
4. Status do Produto
Assim como todas as peças da CODACA, a série de indutores de alta corrente compactos CSBA está em produção em massa e o prazo de entrega é de 4 a 6 semanas.