คู่มือวิศวกรเกี่ยวกับตัวเหนี่ยวนำพลังงานการป้องกัน DCR ต่ำ: การเพิ่มประสิทธิภาพแอมป์คลาส D และการออกแบบพลังงานที่สวมใส่ได้

สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และการสูญเสียพลังงานยังคงเป็นจุดปวดที่สำคัญสำหรับวิศวกรที่ออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ตัวเหนี่ยวนำพลังงานป้องกัน DCR ต่ำ แก้ปัญหาเหล่านี้โดยลดการสูญเสียความต้านทาน DC ในขณะที่มีการรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็ก - ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของความร้อนและการปฏิบัติตาม EMI นี่คือวิธีการใช้ประโยชน์จากแอพพลิเคชั่นสูงและมีพื้นที่ จำกัด

SHIELDED กับเสียงเหนี่ยวนำที่ไม่ได้รับการป้องกัน: การเปรียบเทียบที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล

ตัวเหนี่ยวนำที่ไม่มีการป้องกันสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าก่อกวนทำให้เกิด EMI ที่รังสีที่ละเมิดมาตรฐานการปฏิบัติตาม การทดสอบเปิดเผย:

• ตัวเหนี่ยวนำกลองเฟอร์ไรต์ที่ไม่ได้รับการรักษาแสดงให้เห็นถึง EMI ที่รุนแรง - สูงกว่าทางเลือกที่ป้องกันใน 20 ×ในตัวแปลง 500kHz DC/DC
• ตัวเหนี่ยวนำ IHLP ที่ป้องกันบางส่วนลด EMI ลง 3-4 × แต่ยังอนุญาตให้มีการรั่วไหลของสนาม
• แบบจำลองที่มีการป้องกันอย่างสมบูรณ์ (เช่นIHLE®/LPA) Slash EMI โดย 10-20 ×ผ่านโครงสร้างแม่เหล็กปิดและขดลวดลวดแบนที่ยกเลิกฟลักซ์

เหตุใดเรื่องนี้: ในแอมพลิฟายเออร์เสียง/วิทยุเสียงรบกวนที่ไม่ได้รับการรักษาในวงจรอะนาล็อกทำให้เกิดเสียงพึมพำ ตัวเหนี่ยวนำที่ได้รับการป้องกันเช่น Sumida CDEPH9817 (ตามมาตรฐาน AEC-Q200) ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการทำงานที่มีสัญญาณเตือนต่ำในแอมป์ Class-D ซึ่งความบริสุทธิ์ของสัญญาณไม่สามารถต่อรองได้

คู่มือการเลือกตัวเหนี่ยวนำการป้องกันสำหรับแอมพลิฟายเออร์ Class-D

แอมพลิฟายเออร์ Class-D สลับที่ 100KHz-1MHz เรียกร้องตัวเหนี่ยวนำด้วย:

• DCR ต่ำ (<10mΩ): ขดลวดลวดแบน (เช่น Bourns SRP-F series) ลดการสูญเสียความต้านทาน 40% เทียบกับการหมุนรอบการหมุนรอบเพิ่มประสิทธิภาพเป็น> 92%
• ความอิ่มตัวของกระแสสูง: C2Depih10d98 ของ Sumida รองรับ 15A โดยไม่ต้องตกตะกอน-สำคัญสำหรับการโหลดเสียงเบสหนัก
• การชุบแข็งของ EMI: การออกแบบช่องว่างในแนวตั้งลดเสียงรบกวนแบบอะคูสติกในขณะที่โครงสร้างช่องว่างด้านข้าง (เช่น Sumida C2Depih10d98) ปรับปรุงความสามารถในการติดตั้งบน PCB ที่หนาแน่น

เคล็ดลับ PRO: จับคู่ตัวเหนี่ยวนำการป้องกัน2.2μH 10A (เช่นWürth's 7447471022) กับไดรเวอร์ MOSFET ใน 500KHz-1MHz LPFS คอมโบนี้ลดค่า THD 1.8% ในขณะที่จัดการยอดเขาชั่วคราว

ตัวเหนี่ยวนำ LPA ในการออกแบบพลังงานอุปกรณ์สวมใส่ได้

หูฟัง TWS ต้องการตัวดึงข้อมูลขนาดเล็ก (ความสูง <3 มม.) ที่สมดุลความหนาแน่นของพลังงานและประสิทธิภาพ ซีรี่ส์ LPA ประสบความสำเร็จผ่านทาง:

• Ultra-Low DCR (≤9mΩ): ลดการสูญเสียI²Rในระบบแบตเตอรี่ 1.8V-3.7V ซึ่งขยายเวลาเล่น 15%
• การทำเครื่องหมายฟลักซ์ทิศทาง: ทำให้มั่นใจได้ว่าการจัดตำแหน่งแม่เหล็กที่สอดคล้องกันหลังการประกอบหลีกเลี่ยงการมีเพศสัมพันธ์ในสแต็คหลายตัวแปร (เช่น 4 ตัวเหนี่ยวนำต่อ TWS ตา)
• การป้องกันเสาหิน: MPHM160809 ของ Sunlord (1.6 × 0.8 × 0.9 มม.) การรั่วไหล <5% ฟลักซ์เทียบกับชิ้นส่วนที่ไม่มีการป้องกันป้องกันการรบกวนด้วยเซ็นเซอร์ในบริเวณใกล้เคียง/เสาอากาศ BT

ผลลัพธ์: ตัวเหนี่ยวนำที่ได้รับการจัดอันดับ 1.1A รักษาตัวแปลง 5V/500MA Boost ในกรณีการชาร์จโดยไม่ต้องมีความร้อนสูงเกินไป-สำคัญสำหรับการออกแบบ <8mm³

พารามิเตอร์ที่สำคัญ: 2.2μH inductors ที่ 100kHz - 1MHz

การแปลงพลังงานกลางความถี่ (เช่น DC/DC Buck/Boost) ต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับ:

การออกแบบหมายเหตุ: สำหรับอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์/สถานีฐาน 5G ให้ระบุตัวเหนี่ยวนำการป้องกันตัวเหนี่ยวนำ 100KHz-1MHz รุ่นที่ได้รับการปรับปรุงด้วย -40 ° C ถึง +125 ° C ช่วงการทำงาน

การใช้งานตัวเหนี่ยวนำแบบโล่: แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด

• การจัดการความร้อน: วางตัวเหนี่ยวนำ≥2mmจาก ICS ที่ไวต่อความร้อน ใช้ความร้อน VIAS สำหรับความร้อนในการออกแบบยานยนต์
• การกำหนดเส้นทาง: สลับลูปให้สั้น Ferrite-bead Shields ที่อยู่ติดกับแผ่นเหนี่ยวนำจะยับยั้งเสียงรบกวนความถี่สูง
• การรับรอง: จัดลำดับความสำคัญ AEC-Q200 (ยานยนต์), IEC 61558 (อุตสาหกรรม) และ EN 62368 (ผู้บริโภค) สำหรับการลดความเสี่ยง

การออกแบบพลังงานในอนาคต

ตั้งแต่แอมป์ Class-D ไปจนถึงอุปกรณ์สวมใส่ตัวเหนี่ยวนำพลังงานการป้องกัน DCR ต่ำเช่นซีรีย์ LPA จะแก้ไขการแลกเปลี่ยนหลักของขนาดการสูญเสียและเสียงรบกวน เนื่องจากความถี่การสลับแบบพุช 5G/AIOT ผ่าน 3MHz คาดว่าจะมีความต้องการในการป้องกันตัวเหนี่ยวนำ 100KHz-1MHz ส่วนประกอบที่มีการจัดอันดับ Sub-5mΩ DCR และ> 20A

พร้อมที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบของคุณหรือไม่? ติดต่อวิศวกรของเราสำหรับคู่มือการเลือกตัวเหนี่ยวนำการป้องกันสำหรับแอมพลิฟายเออร์ Class-D หรือ2.2μH shielding inductor 10A ตัวอย่าง:
อีเมล: sales@ferrtx.com