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公司基本資料信息
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功率電感發(fā)展趨勢
移動電話、相機、筆記本電腦的磁盤驅(qū)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(fù)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(dǎo)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(zhuǎn)化終端元件的廣泛應(yīng)用也導(dǎo)致了高效率直流轉(zhuǎn)換器和更精細電感器需求的增加。為了適應(yīng)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(chǎn)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(shè)計來迎合市場的需要。
1、精細功率電感器在便攜式電子產(chǎn)品的電源供應(yīng)器設(shè)計當中,面臨的zui大挑戰(zhàn)是,既要提高電源供應(yīng)器的工作效率還要減小它的尺寸,也就是說要設(shè)計在電力供應(yīng)設(shè)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(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率,這是影響低電感和小尺寸元件的關(guān)鍵。由負荷波動引起的瞬態(tài)響應(yīng)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(yīng),低電感值因高頻率而偏移。但是,有得必有失,提高開關(guān)頻率的同時也增加了開關(guān)損耗,這同樣會導(dǎo)致工作效率的降低。由于其他重要電路設(shè)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(guān)頻率并非易事。近期,開關(guān)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(shè)計,改進材料,完善制造技術(shù),都能讓開關(guān)頻率保持在1MHz以下。然而,內(nèi)部電路的進一步細化使得開關(guān)頻率已經(jīng)高達3MHz,但同時電感值也低于了2.0H。據(jù)推算,6~8MHz的開關(guān)頻率以及低于1H的電感值并不常見,這就導(dǎo)致了電感器小型化的戲劇性。
2、較高的開關(guān)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(guān)頻率。例如擁有300kHz開關(guān)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(guān)頻率提高為1.5MHz,這表明在增加開關(guān)頻率的同時也在相應(yīng)地減小尺寸。未來要提供更精細電感器的關(guān)鍵在于部件制造商是否有能力通過在電路設(shè)計、材料和制造等方面的不斷進步來降低電感和提高開關(guān)頻率。手機用電感器技術(shù)的進步已經(jīng)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(shù)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(chǎn)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(shè)備需要更緊湊的更高效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器,靠這些補充設(shè)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(shè)計,改進材料科學(xué),提高制造技術(shù)來減少電感器尺寸。盡管電感器是相當簡單的結(jié)構(gòu),但為了適應(yīng)市場微型化的不斷需求同時不降低性能,我們?nèi)杂性S多技術(shù)障礙需要克服。
電感線圈分類
按電感形式分類:固定電感、可變電感。
按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。
按工作性質(zhì)分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。
按繞線結(jié)構(gòu)分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈、密繞式線圈、間繞式線圈、脫胎式線圈、蜂房式線圈、亂繞式線圈。
貼片電感種類
片式電感器主要有4種類型,即繞線型、疊層型、編織型和薄膜片式電感器。常用的是繞線式和疊層式兩種類型。
繞線型
它的特點是電感量范圍廣(mH~H),電感量精度高,損耗小(即Q大),容許電流大、制作工藝繼承性強、簡單、成本低等,但不足之處是在進一步小型化方 面受到限制。
疊層型
它具有良好的磁屏蔽性、燒結(jié)密度高、機械強度好。不足之處是合格率低、成本高、電感量較小、Q值低。
編織型
特點是在1MHz下的單位體積電感量比其它片式電感器大、體積小、容易安裝在基片上。用作功率處理的微型磁性元件。
當今市場上常用的貼片電感器:
1)鐵氧體貼片電感器 特性:體積??;漏磁小;片感之間不產(chǎn)生互耦合,可靠性高;無引線,不產(chǎn)生跟蹤性,適合高密度表面貼裝;優(yōu)良的可焊性及耐熱沖擊性,適合波峰焊及再流焊。
2)繞線型貼片電感器 特性:體積小,適合高密度表面貼裝;采用端電極結(jié)構(gòu),很好地抑制了引線引起的寄生元件效應(yīng);更好的頻率特性和更強的抗打攪能力;優(yōu)良的可焊性及耐熱沖擊性;應(yīng)用頻率高,產(chǎn)生精度高,一致性好。
3)陶瓷疊層貼片電感器 特性:氧化鋁陶瓷,適合高的自諧振頻率;尺寸小(1.6t0.8t0.8mm);在高頻下Q值高,電感值穩(wěn)定;使用溫度范圍:-30℃~+85℃。一般用于濾波和振蕩作用。
4)貼片電感磁珠 特性:適合表面貼裝;形狀、尺寸及電性能符合EIA標準;具有良好的可焊性與抗熱沖擊性;適合波峰與再流焊。