Wróć

Cewki indukcyjne z ultra-niskim DCR

Pulse rozszerza swoją gamę cewek indukcyjnych: najnowsze modele mają ultra-niskie DCR, rdzenie ferrytowe o niskiej stratności i zoptymalizowaną strukturę, aby zapewnić najwyższą wydajność i maksymalną gęstość mocy.
Opublikowano: 2020-08-26

Platformy mają rozmiary od 5,7 x 5,5 mm do 10,8 x 8,2 mm oraz oferują indukcyjność od 50 nH do 1uH, przy maksymalnym natężeniu prądu przekraczającym 120 A i DCR tak niskim jak 120 uOhm.

Chociaż cewki indukcyjne mogą być używane w szerokim zakresie zastosowań, w tym w filtrach wejściowych i jednofazowych regulatorach punktu obciążenia (PoL), najczęściej stosowane są jako element magazynujący energię w wysokoprądowym wielofazowym regulatorze buck. W takich zastosowaniach wymagane jest przekonwertowanie napięcia wejściowego (12 V lub 48 V) na stosunkowo niskie napięcie wyjściowe (0,8 do 1,8 V), ale przy prądach, które mogą zmieniać się od 0 A do 500 A w ciągu kilkuset nanosekund. Aby chronić wrażliwe urządzenia, które są zasilane, aplikacje te wymagają również, aby napięcie wyjściowe było bardzo stabilne, co wymaga minimalizacji wyjściowego prądu tętnienia. Można by włączyć rozwiązanie jednofazowe, ale zdolność do szybkiego reagowania (która wymaga niskiej indukcyjności pozornej) byłaby bezpośrednią sprzecznością z potrzebą stabilności napięcia (która wymaga wysokiej indukcyjności pozornej). Wdrażając topologię wielofazową, unika się tego konfliktu, dzieląc prąd na wiele równoległych ścieżek. Każda ścieżka ma swój własny induktor, a każda ścieżka jest aktywowana (włączana / wyłączana) w różnym czasie w całym cyklu, zanim zostanie ponownie połączona na wyjściu. Ta pozafazowa operacja oznacza, że ​​prąd tętnienia w jednej ścieżce rośnie, podczas gdy w innych ścieżkach maleje tak, że prąd tętnienia częściowo się anuluje, co powoduje małe tętnienie wyjściowe. Fakt, że na wyjściu występuje tłumienie prądu tętnienia, pozwala na znacznie niższą indukcyjność w każdej ścieżce (50-250nH), co z kolei umożliwia znacznie szybszą odpowiedź przejściową.

Te korzyści operacyjne wynikające z obwodu wielofazowego odbywają się kosztem zwiększonego obciążenia cewki indukcyjnej. Chociaż wyjściowy prąd tętnienia jest drastycznie zmniejszony, prąd tętnienia w każdej fazie, ze względu na niską indukcyjność, jest bardzo wysoki. Jeśli cewka indukcyjna nie zostanie zoptymalizowana, wysoki prąd tętnienia doprowadzi do nadmiernej utraty rdzenia AC i utraty uzwojenia AC. Ponadto stosunkowo niski stosunek napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego (10%) oznacza, że ​​cewka skutecznie widzi znacznie wyższą częstotliwość roboczą, co również przyczynia się do wysokich strat AC. Na szczęście firma Pulse jest w stanie wykorzystać swoje umiejętności trójwymiarowego modelowania analizy metodą elementów skończonych, dogłębną wiedzę o materiałach i ogromne doświadczenie w projektowaniu, aby zapewnić optymalizację projektu w celu zminimalizowania strat AC i DC.

Artykuł opublikowano dzięki uprzejmości firmy Gamma

https://www.ncabgroup.com/pl/wytyczne-projektowe-dla-plytek-pcb/
https://www.ncabgroup.com/pl/wytyczne-projektowe-dla-plytek-pcb/