En resposta a la tendència global de conservació intel·ligent d'energia, els productes de comunicació sense fil i dispositius mòbils portàtils han de dissenyar-se amb una alta eficiència i un baix consum d'energia. Per tant, l'inductor de potència responsable de la conversió d'emmagatzematge d'energia i el filtratge de rectificació dins del mòdul de potència té un paper important en l'estalvi d'energia.
Actualment, el rendiment dels materials d'imant de ferrita no pot satisfer gradualment els requisits de miniaturització i alts correntsinductor de potènciaproductes. Cal canviar a nuclis magnètics metàl·lics amb feixos magnètics d'alta saturació per trencar el coll d'ampolla tècnic de la propera generació de productes de micro/alt corrent i desenvolupar mòduls de potència d'alta freqüència, miniaturitzats, d'alta densitat d'embalatge i d'alta eficiència. .
En l'actualitat, la tecnologia d'inductors metàl·lics integrats és cada cop més madura, i una altra direcció de desenvolupament són els inductors de potència metàl·lics basats en xips de capa de coco d'alta temperatura. En comparació amb els inductors integrats, aquests tipus d'inductors tenen els avantatges d'una fàcil miniaturització, excel·lents propietats de corrent de saturació i un baix cost de procés. Han començat a rebre l'atenció de la indústria i s'han invertit en recerca i desenvolupament. Es creu que en un futur proper, els inductors de potència metàl·lics s'utilitzaran àmpliament en diversos productes mòbils, per satisfer la tendència d'aplicacions intel·ligents i d'estalvi d'energia.
Principis de la tecnologia d'inductors de potència
El principi de funcionament de l'inductor de potència utilitzat en el mòdul de potència emmagatzema principalment electricitat en forma d'energia magnètica al material del nucli magnètic. Hi ha moltes formes d'aplicació per a inductors, i els tipus de materials de nucli magnètic i estructures de components utilitzats en cada escenari tenen els dissenys corresponents. En termes generals, l'imant de ferrita té un factor Q d'alta qualitat, però el feix magnètic saturat només és de 3000 ~ 5000 gauss; El feix magnètic saturat dels metalls magnètics pot arribar a més de 12000 ~ 15000 Gauss, que és molt més del doble que els imants de ferrita. Segons la teoria del corrent de saturació magnètica, en comparació amb els imants de ferrita, els metalls del nucli magnètic seran més propicis per a la miniaturització del producte i el disseny d'alta corrent.
Quan el corrent passa pel mòdul de potència, la commutació ràpida dels transistors provoca canvis transitoris o sobtats de la forma d'ona de càrrega de pic a l'inductor de potència, fent que les característiques de l'inductor siguin més complexes i difícils de regular.
L'inductor està format per materials de nucli magnètic i bobines. L'inductor ressonarà naturalment amb la capacitat dispersa existent entre cada bobina, formant un circuit de ressonància paral·lel. Per tant, generarà una freqüència de ressonància pròpia (SRF). Quan la freqüència és superior a aquesta, l'inductor mostrarà capacitat, de manera que ja no pot tenir funció d'emmagatzematge d'energia. Per tant, la freqüència de funcionament de l'inductor de potència ha de ser inferior a la freqüència d'autoressonància per aconseguir l'efecte d'emmagatzematge d'energia.
En el futur, la comunicació mòbil es desenvoluparà cap a la transmissió de dades d'alta velocitat 4G/5G. L'ús d'inductors en telèfons intel·ligents de gamma alta i el mercat han començat a mostrar un fort creixement. De mitjana, cada telèfon intel·ligent requereix 60-90 inductors. A més d'altres mòduls com LTE o xips gràfics, l'ús d'inductors a tot el telèfon és encara més significatiu.
En l'actualitat, el preu unitari i el benefici deinductorssón relativament alts en comparació amb els condensadors o resistències, atreu molts fabricants a invertir en investigació i producció. La figura 3 mostra l'informe d'avaluació de l'IEK sobre el valor global de la producció de l'inductor i el mercat, que indica un fort creixement del mercat. La figura 4 mostra l'anàlisi de l'escala d'ús de l'inductor per a diversos dispositius mòbils com ara telèfons intel·ligents, LCD o NB. A causa de les grans oportunitats de negoci al mercat d'inductors, els fabricants globals d'inductors estan explorant activament els clients de dispositius portàtils i fan tot el possible per invertir en la investigació i el desenvolupament de nousinductor de potènciaproductes per desenvolupar dispositius mòbils intel·ligents eficients i de baix consum.
Les aplicacions derivades dels inductors de potència es troben principalment en productes electrònics d'automoció, industrials i de consum. Els tipus i especificacions d'inductors de potència corresponents a cada situació d'aplicació són diferents. Actualment, el mercat d'aplicacions més gran són principalment productes de consum.
Hora de publicació: 16-mai-2023
