ในการออกแบบแหล่งจ่ายไฟ โซลูชันที่ใช้ GaN ช่วยให้สามารถสลับความถี่ได้สูงขึ้น มีประสิทธิภาพทางความร้อนที่ดีกว่า และลดขนาดและน้ำหนักของอุปกรณ์ลงอย่างมาก—เล็กกว่ามากกว่า 50% เมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันที่ใช้ซิลิกอน ซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่ติดตั้งอย่างมาก ลดมิติของระบบโดยรวม และเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานอย่างมาก อุปกรณ์ GaN แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญ เช่น ความหนาแน่นของกำลังสูง การบริโภคพลังงานต่ำ และความน่าเชื่อถือสูงในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น การสื่อสาร 5G ยานพาหนะไฟฟ้า เซนเตอร์ข้อมูล และแหล่งจ่ายไฟสำหรับเซิร์ฟเวอร์ ด้วยการขยายขอบเขตการใช้งาน ความต้องการที่สูงขึ้นเกี่ยวกับสมรรถนะของอินดักเตอร์ในวงจรจึงเพิ่มมากขึ้น
1. ข้อกำหนดของอินดักเตอร์สำหรับระบบพลังงาน GaN
● ความถี่สูง สูญเสียต่ำ
อุปกรณ์ GaN รองรับการสลับสัญญาณความถี่สูงระดับ MHz ซึ่งช่วยลดขนาดขององค์ประกอบแบบพาสซีฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ความถี่สูงทำให้เกิดผลจากการรวมตัวของกระแสผิวและสูญเสียในตัวเหนี่ยวนำ ดังนั้นตัวเหนี่ยวนำจะต้องใช้วัสดุที่มีการสูญเสียน้อยเพื่อป้องกันการเกิดความร้อนของแกนเมื่ออยู่ในความถี่สูง
● กระแสอิเล็กทรอนิกส์อิ่มตัวสูง
พลังงานความหนาแน่นสูงของระบบ GaN อาจทำให้ตัวเหนี่ยวนำเผชิญกับกระแสชั่วขณะที่สูงขึ้น ส่งผลให้มีความเสี่ยงที่แกนจะอิ่มตัว วัสดุ เช่น Fe-Si-Al หรือโลหะผสม Fe-Ni ที่มีความหนาแน่นของฟลักซ์อิ่มตัว (Bs) สูงเป็นที่ต้องการ เพื่อป้องกันการลดลงอย่างกะทันหันของตัวเหนี่ยวนำภายใต้กระแสสูง และยังคงรักษาระดับประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่มั่นคงภายใต้โหลดที่เปลี่ยนแปลงได้
● ความต้านทานกระแสตรงต่ำ (DCR)
การลดการสูญเสียของทองแดงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ GaN การใช้เทคนิค เช่น การใช้สายไฟที่หนากว่าหรือการพันลวดแบนช่วยลด DCR โดยการเพิ่มพื้นที่ภาคตัดขวางของตัวนำ
● การย่อขนาดและการมีพลังงานความหนาแน่นสูง
ระบบ GaN ตั้งเป้าไปที่ความกะทัดรัดสูงสุด อินดักเตอร์ที่ใช้วัสดุที่มีค่า Bs สูงและออกแบบช่องว่างแบบกระจายสามารถลดขนาดแกนได้ ทำให้พื้นที่บน PCB ลดลง
● ความเสถียรของอุณหภูมิ
ค่าพารามิเตอร์ของอินดักเตอร์ (เช่น อินดักแทนซ์, การสูญเสียพลังงาน) ที่เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิอาจทำให้ระบบพลังงานไม่มั่นคง วัสดุที่มีคุณสมบัติความร้อนเสถียรจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพการทำงานจะคงที่ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง (-55℃ ถึง +150℃)
2. ซีรีส์อินดักเตอร์พลังงานกระแสสูง CSBA: ออกแบบมาสำหรับโซลูชันพลังงาน GaN
เพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งาน GaN ความถี่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสูญเสียน้อย พลังงานความหนาแน่นสูง และประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิกว้าง—— Codaca ได้เปิดตัวซีรีส์อินดักเตอร์พลังงานกระแสสูง CSBA ซีรีส์นี้ออกแบบด้วยแกนผงโลหะผสมนวัตกรรมใหม่ มีคุณสมบัติการอิเล็กทรอนิกส์อิ่มตัวที่ดีเยี่ยม และประสิทธิภาพในการทำงานที่ความถี่สูง การทดสอบอย่างละเอียดยืนยันว่าอินดักเตอร์พลังงานกระแสสูงซีรีส์ CSBA ขนาดกะทัดรัดสามารถลดการสูญเสียพลังงานได้ในช่วงความถี่ 300~600 kHz ทำให้เหมาะสำหรับการออกแบบที่ใช้ GaN
ซีรีส์ CSBA มีให้เลือกทั้งหมด 9 ขนาด ได้แก่ CSBA1040, CSBA1050, CSBA1060, CSBA1250, CSBA1265, CSBA1275, CSBA1670, CSBA1809, CSBA2212 อินดัก턴ซ์ของอินดักเตอร์แบบคงที่เหล่านี้มีช่วงตั้งแต่ 0.17μH ถึง 100μH DCR ต่ำถึง 0.32mΩ กระแสอิเล็กตรอนิกส์เมื่อถึงจุดอิ่มตัวสูงสุดที่ 70A และอุณหภูมิในการทำงานอยู่ในช่วง -55℃~+150℃
1) การสูญเสียคอร์ต่ำสำหรับการทำงานความถี่สูงของ GaN
การดำเนินงานความถี่สูงของ GaN ต้องการอินดักเตอร์ที่มีการสูญเสียแกนต่ำ อินดักเตอร์พลังงานกระแสสูงซีรีส์ CSBA ขนาดกะทัดรัดใช้วัสดุที่มีการสูญเสียต่ำและการออกแบบการพันลวดแบนเพื่อลดการสูญเสียแกนและ DCR เพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน เปรียบเทียบข้อมูลเกี่ยวกับการสูญเสียแกนระหว่างอินดักเตอร์ผงโลหะมาตรฐานกับซีรีส์ CSBA ในช่วงความถี่ต่างๆ แสดงด้านล่าง
2) การป้องกันสนามแม่เหล็กเพื่อดавน EMI
อินดักเตอร์พลังงานแบบกระแสน้ำแรงซีรีส์ CSBA ที่กะทัดรัดมาพร้อมการป้องกันสนามแม่เหล็ก เพื่อระงับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในแอปพลิเคชัน GaN ความถี่สูง โดยการลดการรบกวนกับองค์ประกอบที่ไวต่อสัญญาณ จะช่วยเพิ่มความสมบูรณ์ของสัญญาณและความน่าเชื่อถือของระบบ เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันความหนาแน่นสูง เช่น เครื่องจ่ายไฟเซิร์ฟเวอร์ศูนย์ข้อมูล
3) ดีไซน์กะทัดรัดพิเศษสำหรับพลังงานความหนาแน่นสูง
ด้วยรูปโฉมที่บางและโครงสร้างกะทัดรัด (ขนาดเล็กสุด: 11.20 X 10.20 X 4.00 มม.) อินดักเตอร์พลังงานกระแสสูงซีรีส์ CSBA ช่วยประหยัดพื้นที่บน PCB และรองรับการติดตั้งความหนาแน่นสูง ตอบสนองข้อกำหนดเรื่องการใช้พื้นที่อย่างเข้มงวดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่
4) ความเสถียรในช่วงอุณหภูมิกว้าง
ทำงานได้ตั้งแต่อุณหภูมิ -55℃ ถึง +150℃ อินดักเตอร์พลังงานกระแสสูงซีรีส์ CSBA ยังคงรักษาระดับการสูญเสียต่ำและความมีประสิทธิภาพสูงแม้ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง ป้องกันปัญหาการเสื่อมสภาพจากความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ
5) การสูญเสียต่ำ ประสิทธิภาพสูง
แกนผงโลหะผสมขั้นสูงและการออกแบบขดลวดที่ได้รับการปรับปรุงลดการสูญเสียของแกนและแรงต้าน ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพของระบบ GaN โดยรวม เช่น ในแหล่งจ่ายไฟเซิร์ฟเวอร์ อินดักเตอร์ที่มีการสูญเสียน้อยช่วยลดการสูญเสียพลังงาน สอดคล้องกับแนวโน้มพลังงานสีเขียว
6) ความเข้ากันได้ของแอปพลิเคชันหลากหลาย
ตัว อินดักเตอร์พลังงานกระแสสูงซีรีส์ CSBA สามารใช้งานได้อย่างแพร่หลายกับคอนเวอร์เตอร์ DC-DC ที่พื้นฐานมาจาก GaN, เรจูเลเตอร์การสลับ และมอดูลหลักในระบบจ่ายไฟของเซิร์ฟเวอร์ AI หรืออุปกรณ์พลังงานใหม่ ความสามารถในการจัดการกระแสไฟฟ้าสูงและความสามารถในการปรับตัวกับความถี่สูงสนับสนุนการออกแบบที่มีความหนาแน่นของกำลังสูง ในขณะที่ยังคงความน่าเชื่อถือระยะยาว
3. มาตรฐานสิ่งแวดล้อม
ชุดอินดักเตอร์พลังงานกระแสสูงขนาดกะทัดรัด CSBA ผ่านข้อกำหนด RoHS, REACH และปราศจากฮาโลเจน
4. สถานะของผลิตภัณฑ์
เช่นเดียวกับชิ้นส่วนทั้งหมดใน CODACA อินดักเตอร์พลังงานกระแสสูงขนาดกะทัดรัดชุด CSBA ได้เริ่มการผลิตจำนวนมากแล้วและระยะเวลาการส่งมอบคือ 4~6 สัปดาห์