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高频功率电感需求日涨,前景一片光芒

motto  发表于 2012/10/25 11:37:49      739 查看 1 回复  [上一主题]  [下一主题]

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 电感器定义
  电感器的权威解释是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感器具有一定的电感,它只阻止电流的变化。如果电感器中没有电流通过,则它阻止电流流过它;如果有电流流过它,则电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。功率电感是分带磁罩和不带磁罩两种,主要由磁芯和铜线组成。 在电路中主要起滤波和振荡作用。
  电感器历史回顾
  最原始的电感器是1831年英国M.法拉第用以发现电磁感应现象的铁芯线圈。1832年美国的J.亨利发表关于自感应现象的论文。人们把电感量的单位称为亨利,简称亨。19世纪中期,电感器在电报、电话等装置中得到实际应用。1887年德国的H.R.赫兹,1890年美国N.特斯拉在实验中所用的电感器都是非常著名的,分别称为赫兹线圈和特斯拉线圈。
  高频功率电感需求和产能日涨
  在高频电子设备中,印制电路板上一段特殊形状的铜皮也可以构成一个电感器,通常把这种电感器称为印制电感或微带线。在智能系列产品的接受度和使用度大幅提高的现代社会,高频电感器的产能也随之高涨。移动电话、相机、笔记本电脑的磁盘驱动器以及便携式音频播放器只是少数还在使用的传统电子元件,现在需要更多的是功率电感器。将日益复杂的电路整合到更加狭小的电路板空间中的巨大的市场压力导致了性能更佳的、极具竞争力的、更为精巧的终端元件的需求增大。电路板上的大功率转化终端元件的广泛应用也导致了高效率直流转换器和更精细电感器需求的增加。为了适应这一挑战,元件制造商都花重金在材料与制作上发展、生产和改善绕线和多层片式电感器,用具有相等或更好的性能的但也更加精细的设计来迎合市场的需要。
  功率电感器发展趋势:
  1、精细功率电感器   在便携式电子产品的电源供应器设计当中,面临的最大挑战是,既要提高电源供应器的工作效率还要减小它的尺寸,也就是说要设计在电力供应设计中最好使用最小的电感器。解决此难题的办法之一是,提高DC/DC转换器的开关频率,这是影响低电感和小尺寸元件的关键。由负荷波动引起的瞬态响应较低的电感值是抵消了更好的。在这种情况下,伴随着负载波动所引起的更快的瞬态响应,低电感值因高频率而偏移。
  但是,有得必有失,提高开关频率的同时也增加了开关损耗,这同样会导致工作效率的降低。由于其他重要电路设计之间相互作用会影响器件性能这一特点,所以仅仅靠增加开关频率并非易事。
  近期,开关频率一直保持在500kHz左右而电感在4.7~10μH,这些因素包括提供更好的电路设计,改进材料,完善制造技术,都能让开关频率保持在1MHz以下。
  然而,内部电路的进一步细化使得开关频率已经高达3MHz,但同时电感值也低于了2.0H。据推算,6~8MHz的开关频率以及低于1H的电感值并不常见,这就导致了电感器小型化的戏剧性。
  2、较高的开关频率
  1-A级电感器的发展趋势是小包装,低电感和更快的开关频率。例如拥有300kHz开关频率但面积只有16或36mm2的电感器将被广泛使用。使用一个9mm2大小的电感器能将开关频率提高为1.5MHz,这表明在增加开关频率的同时也在相应地减小尺寸。未来要提供更精细电感器的关键在于部件制造商是否有能力通过在电路设计、材料和制造等方面的不断进步来降低电感和提高开关频率。
  手机用电感器技术的进步已经在包装厚度上显现了出来,例如,从两三年前2mm到现在的1mm。该技术的显著改善让靠超薄元件支持器件的微型化趋势持续吸引着全球电子产品消费市场。即便如此,单纯靠使用较小的电感器也不是一个完善的解决方案。
  3、绕线改善
  规模较小的便携式设备需要更紧凑的更高效率的DC/DC转换器,靠这些补充设备的强大功能来最大限度的完善电池能量。尽管大的元件难以同时缩减电感尺寸和保持较低阻抗,厂商们依然在通过更好的设计,改进材料科学,提高制造技术来减少电感器尺寸。
  以上三个功率电感器的发展趋势也正是迈翔科技对于高频功率电感器的发展方向,先研究技术人员都朝着这个方向不断的尝试、创新、研究和发展中。有这方面兴趣的伙伴欢迎参与,献上您宝贵的意见和建议,让我们一起进步。
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    zxc567   发表于 2012/11/29 16:46:21

    贴片二极管也是发展迅速,生荣电子专业生产贴片二极管的优质厂家,品质保证。欢迎来电咨询
    2楼 回复本楼

    引用 zxc567 2012/11/29 16:46:21 发表于2楼的内容

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