У проектуванні блоку живлення розв'язки на основі GaN дозволяють вищі частоти переключення, кращу теплову продуктивність та значно зменшені розміри та маса пристрою — більше ніж на 50% менші у порівнянні з розв'язками на основі силіцію. Це економить значну кількість місця для установки, мінімалізує загальні розміри системи та значно підвищує щільність потужності. Як результат, пристрої GaN демонструють ключові переваги, такі як висока щільність потужності, низьке споживання енергії та висока надійність у застосуваннях, таких як 5G-комунікації, електричні автомобілі, дата-центри та блоки живлення серверів. З їхньою поширеністю, зростають вимоги до продуктивності індукторів у схемах.
1.Вимоги до індукторів для систем потужності GaN
● Висока частота, низькі втрати
Пристрій GaN підтримують високочастотний переключник рівня MHz, що ефективно зменшує розмір пасивних компонентів. Проте високі частоти призводять до ефектів накожності та втрат у сердечниках індукторів. Отже, індуктори повинні використовувати матеріали з низькими втратами, щоб уникнути нагрівання сердечника на високих частотах.
● Висока насыщена сила струму
Висока потужність систем GaN може піддавати індуктори більш високим транзитним струмам, що ставить під загрозу насичення сердечника. Уперше матеріали, такі як Fe-Si-Al або сплави Fe-Ni з високою насиченою густинію флюксу (Bs), для запобігання різких спадів індуктивності під час високого струму та забезпечення стабільної електричної продуктивності під динамічними навантаженнями.
● Низьке приведене опору прямого струму (DCR)
Мінімізація мiedних втрат є критичною для покращення ефективності систем GaN. Технології, такі як більша товщина проводу або плоскі обмотки, зменшують DCR шляхом збільшення площі перерізу провідника.
● Мініатюрність та висока потужність
Системи на базі GaN присвячуються екстремальній компактності. Індуктори з матеріалами високого Bs та розподіленими гаповими дизайни мінімізують розмір ядра, зменшуючи площу ПП.
● Температурна стійкість
Параметри індуктора (наприклад, індуктивність, втрати), що змінюються з температурою, можуть нестабілізувати системи живлення. Матеріали з стійкими термічними властивостями забезпечують усталену продукцію у широкому діапазоні температур (-55℃ до +150℃).
2. Серія високоточних силових індукторів CSBA: Спеціально створена для розв'язків на базі GaN
Щоб задовольнити вимоги високочастотних застосувань GaN — особливо щодо низьких втрат, високої щільності живлення та широкотемпературної продукції — Codaca був представлений серія високоточних силових індукторів CSBA. Спроектовані з інноваційним ядром з сплавного порошкового матеріалу, ця серія має чудові характеристики м'якої насыщенності та високочастотної ефективності. Глибоке тестування підтвердило, що компактний серія високоточних силових індукторів CSBA досягає мінімальних втрат при 300~600 kHz, що робить її ідеальною для дизайну на базі GaN.
Серія CSBA доступна в дев'яти типах розмірів, до яких належать CSBA1040, CSBA1050, CSBA1060, CSBA1250, CSBA1265, CSBA1275, CSBA1670, CSBA1809, CSBA2212. Індуктивність цих фіксованих індукторів варіюється від 0.17μH до 100μH, DCR низька до 0.32мΩ, ток насыщення до 70A, а температурний діапазон роботи -55℃~+150℃.
1) Низька втрата ядра для високочастотної роботи GaN
Високочастотна операція GaN вимагає індукторів з мінімальними втратами ядра. Компактна серія високопotentних індукторів CSBA використовує матеріали з низькими втратами та конструкцію плоского намотування, щоб зменшити втрати ядра та DCR, покращуючи ефективність перетворення потужності. Наведено порівняльні дані про втрати ядра між стандартними сплавними порошковими індукторами та серією CSBA при різних частотах.
2) Магнітне екранировання для підтримки EMI
Компактний високоточний електромагнітний індуктор серії CSBA інтегрує магнітне екранировання, що ефективно підавляє електромагнітні збурення (EMI), що є важливим у високочастотних застосуваннях GaN. Забезпечуючи мінімізацію збурень чутливих компонентів, він покращує якість сигналу та надійність системи, що ідеально підходить для високоплотних застосувань, таких як блоки живлення серверів даних.
3) Ультракомпактний дизайн для високої потужності
Завдяки тонкому профілю та компактній структурі (мінімальний розмір: 11,20 X 10,20 X 4,00 мм), компактний високоточовий індуктор потужності серії CSBA економить місце на ПЛІ та підтримує щільне монтажування, задовольняючи строгі вимоги до використання простору сучасних електронних пристроїв.
4) Широка температурна стабільність
Працюючи при температурах від -55℃ до +150℃, компактний високоточовий індуктор потужності серії CSBA зберігає низькі втрати та високу ефективність навіть у високотемпературних середовищах, ефективно запобігаючи проблемам термічного старіння.
5) Низькі втрати, висока ефективність
Новітні ядра з сплавленого порошкового матеріалу та оптимізовані конструкції обмоток мінімізують втрати в ядрі та опору, покращуючи загальну ефективність систем на базі GaN. Наприклад, у блоках живлення серверів індуктори з низькими втратами зменшують витрату енергії, відповідаючи тенденціям екологічно чистої енергії.
6) Широка сумісність застосувань
Цей компактний високоточовий індуктор потужності серії CSBA широко застосовується у перетворювачах DC-DC на основі GaN, комутаторних регуляторах та ядерних модулях у блоках живлення серверів штучного інтелекту або обладнання нових джерел енергії. Її здатність працювати з високими струмами та придатність до високої частоти забезпечують проекти з високою щільністю потужності, зберігаючи довгострокову надійність.
3. Екологічний стандарт
Компактна серія високопotentіальних індукторів CSBA відповідає вимогам RoHS, REACH та безгалогенним вимогам.
4. Статус продукту
Як і всі деталі в CODACA, компактна серія високопotentіальних індукторів CSBA вже виробляється масово, а термін поставки становить 4~6 тижнів.
EN