Induttori integrati

Le due direzioni tecnologiche più diffuse nel campo attuale dell'elettronica di potenza e dei componenti magnetici.Oggi discuteremo di qualcosa riguardoInduttori integrati.

Gli induttori integrati rappresentano un'importante tendenza nello sviluppo dei componenti magnetici verso alta frequenza, miniaturizzazione, integrazione e alte prestazioni in futuro. Tuttavia, non sono destinati a sostituire completamente tutti i componenti tradizionali, ma piuttosto a diventare scelte comuni nei rispettivi campi di competenza.

L'induttore integrato è un progresso rivoluzionario negli induttori avvolti, che utilizza la tecnologia della metallurgia delle polveri per fondere bobine e materiali magnetici

Perché è una tendenza di sviluppo?

1. Affidabilità estremamente elevata: gli induttori tradizionali utilizzano nuclei magnetici incollati tra loro, che possono rompersi in caso di alte temperature o vibrazioni meccaniche. La struttura integrata avvolge completamente la bobina all'interno di un robusto materiale magnetico, senza colla o fessure, e ha capacità anti-vibrazione e anti-impatto estremamente elevate, risolvendo sostanzialmente il principale problema di affidabilità degli induttori tradizionali.

2. Minori interferenze elettromagnetiche: la bobina è completamente schermata da polvere magnetica e le linee del campo magnetico sono efficacemente confinate all'interno del componente, riducendo significativamente le radiazioni elettromagnetiche esterne (EMI) e rendendole al contempo più resistenti alle interferenze esterne.

3. Bassa perdita e alte prestazioni: il materiale magnetico in polvere di lega utilizzato presenta le caratteristiche di traferri distribuiti, bassa perdita del nucleo ad alte frequenze, elevata corrente di saturazione ed eccellenti caratteristiche di polarizzazione CC.

4. Miniaturizzazione: può raggiungere una maggiore induttanza e una corrente di saturazione più elevata in un volume più piccolo, soddisfacendo i requisiti di prodotti elettronici "più piccoli e più efficienti".

Sfide:

*Costo: il processo di produzione è complesso e il costo delle materie prime (polvere di lega) è relativamente elevato.

*Flessibilità: una volta ultimato lo stampo, i parametri (valore di induttanza, corrente di saturazione) sono fissi, a differenza degli induttori a barra magnetica che possono essere regolati in modo flessibile.

Campi di applicazione: circuiti di conversione CC-CC in quasi tutti i campi, in particolare in scenari che richiedono affidabilità e prestazioni estremamente elevate, come:

*Elettronica automobilistica: centralina motore, sistema ADAS, sistema di infotainment (requisiti più elevati).

*Scheda grafica/CPU server di fascia alta: VRM (modulo di regolazione della tensione) che fornisce corrente elevata e risposta transitoria rapida per il core e la memoria.

*Apparecchiature industriali, apparecchiature di comunicazione di rete, ecc.

*Nel campo della conversione e dell'isolamento dell'energia (trasformatori), la tecnologia PCB piatta sta diventando la scelta preferita per applicazioni a media e alta frequenza e media potenza.

*Nel campo dell'accumulo e del filtraggio dell'energia (induttori), la tecnologia di stampaggio integrato sta rapidamente sostituendo i tradizionali induttori magnetici sigillati nel mercato di fascia alta, diventando il punto di riferimento per l'elevata affidabilità.

In futuro, con il progresso della scienza dei materiali (come la ceramica co-cotta a bassa temperatura, migliori materiali in polvere magnetica) e dei processi di produzione, queste due tecnologie continueranno a evolversi, con prestazioni più elevate, costi ulteriormente ottimizzati e una gamma più ampia di applicazioni.