功率電感發(fā)展趨勢
移動電話、相機、筆記本電腦的磁盤驅動器以及便攜式音頻播放器只是少數(shù)還在使用的傳統(tǒng)電子元件,現(xiàn)在需要更多的是功率電感器。將日益復雜的電路整合到更加狹小的電路板空間中的巨大的市場壓力導致了性能更佳的、極具競爭力的、更為精巧的終端元件的需求增大。
電路板上的大功率轉化終端元件的廣泛應用也導致了高效率直流轉換器和更精細電感器需求的增加。為了適應這一挑戰(zhàn),元件制造商都花重金在材料與制作上發(fā)展、生產和改善繞線和多層片式電感器,用具有相等或更好的性能的但也更加精細的設計來迎合市場的需要。
1、精細功率電感器在便攜式電子產品的電源供應器設計當中,面臨的zui大挑戰(zhàn)是,既要提高電源供應器的工作效率還要減小它的尺寸,也就是說要設計在電力供應設計中zui好使用zui小的電感器。解決此難題的辦法之一是,提高DC/DC轉換器的開關頻率,這是影響低電感和小尺寸元件的關鍵。由負荷波動引起的瞬態(tài)響應較低的電感值是抵消了更好的。在這種情況下,伴隨著負載波動所引起的更快的瞬態(tài)響應,低電感值因高頻率而偏移。但是,有得必有失,提高開關頻率的同時也增加了開關損耗,這同樣會導致工作效率的降低。由于其他重要電路設計之間相互作用會影響器件性能這一特點,所以僅僅靠增加開關頻率并非易事。近期,開關頻率一直保持在500kHz左右而電感在4.7~10μH,這些因素包括提供更好的電路設計,改進材料,完善制造技術,都能讓開關頻率保持在1MHz以下。然而,內部電路的進一步細化使得開關頻率已經高達3MHz,但同時電感值也低于了2.0H。據推算,6~8MHz的開關頻率以及低于1H的電感值并不常見,這就導致了電感器小型化的戲劇性。
2、較高的開關頻率1-A級電感器的發(fā)展趨勢是小包裝,低電感和更快的開關頻率。例如擁有300kHz開關頻率但面積只有16或36mm2的電感器將被廣泛使用。使用一個9mm2大小的電感器能將開關頻率提高為1.5MHz,這表明在增加開關頻率的同時也在相應地減小尺寸。未來要提供更精細電感器的關鍵在于部件制造商是否有能力通過在電路設計、材料和制造等方面的不斷進步來降低電感和提高開關頻率。手機用電感器技術的進步已經在包裝厚度上顯現(xiàn)了出來,例如,從兩三年前2mm到現(xiàn)在的1mm。該技術的顯著改善讓靠超薄元件支持器件的微型化趨勢持續(xù)吸引著全球電子產品消費市場。即便如此,單純靠使用較小的電感器也不是一個完善的解決方案。
3、繞線改善規(guī)模較小的便攜式設備需要更緊湊的更高效率的DC/DC轉換器,靠這些補充設備的強大功能來zui大限度的完善電池能量。盡管大的元件難以同時縮減電感尺寸和保持較低阻抗,廠商們依然在通過更好的設計,改進材料科學,提高制造技術來減少電感器尺寸。盡管電感器是相當簡單的結構,但為了適應市場微型化的不斷需求同時不降低性能,我們仍有許多技術障礙需要克服。
深圳新晨陽電子有限公司結合多年電感開發(fā)經驗和先進的制造技術,推出全自動化生產的貼片電感器件以替代E感。與傳統(tǒng)手工生產相比,新晨陽電子僅需20%的人力和50%的車間空間即可實現(xiàn)相同的產出,同時自動化生產工藝減少了手工操作的產品差異,具有更高的質量和可靠性。
SWPA 6045/8065系列產品特點
?片式化
?低DCR,高額定電流
?磁性膠水形成閉合回路,可以有效的降低峰鳴聲
?全自動化生產,產品一致性高
貼片電感與功率電感在特性指標上區(qū)別:
貼片電感與功率電感的主要性能指標有;電感量與允許偏差、溫度系數(shù)、直流電阻、Q值因數(shù)、額定電流等。
電感量
電感量是指電感器利用將電流變化轉換為感應電動勢的方法阻礙電流變化的特性;貼片電感與功率電感中的電感量的基本單位相同;單位是亨利簡稱“亨”用字母“H”表示;常用單位有:亨;毫亨;微亨;納亨;按順序它們之間的換算是1000.
允許偏差
允許偏差是指電感器的標稱電感量與實際電感量之間的允許最大偏差值范圍;實際應用時;允許偏差值越小的電感器;器電感量精度越高;穩(wěn)定性也越好;但其生產或成本相對較高。目前;貼片功率電感電感量的分布范圍很寬;且不同類型的功率電感電感量范圍也不同;如珠三角范圍供應功率電感的新晨陽電子有限公司;電感量范圍應用到同洲、海爾、惠普、華為;美的;九州;創(chuàng)維;格力等多個品牌中的消費型電子產品;真正做到了電感量分布范圍寬的特性。
溫度系數(shù)
影響標稱電感量與實際電感量之間差異的因素;除了在常溫下兩者之間的偏差之外;還有在溫度變化時引起的電感量溫度漂移;通常情況下;由于鐵氧體的磁導率具有較大的溫度系數(shù)以及溫度非線性;故當需要關注電感量的溫度漂移時;應該對鐵氧體貼片疊層電感器以及鐵氧體為磁芯的繞線貼片電感器給予特殊的考慮;而其貼片功率電感器的電感量系數(shù)的溫度漂移則要小得多。