Vishay представляет компактные силовые индукторы в корпусе 1212 для высокоэффективных преобразователей постоянного тока в постоянный ток

Новые силовые индукторы IHLP1212‑EZ‑1Z от Vishay воплощают в себе известную низкопрофильную, сильноточную технологию IHLP в очень компактном корпусе 1212 (3,0 мм × 3,0 мм) с несколькими вариантами высоты.

Эти экранированные индукторы Vishay с низким уровнем DCR предназначены для коммерческой силовой электроники с ограниченным пространством, где разработчикам требуется высокая эффективность, надежные характеристики электромагнитных помех и надежная работа в широком диапазоне температур.

Основные функции и преимущества

Дроссели IHLP1212‑EZ‑1Z расширяют семейство IHLP, предлагая меньшие форм-факторы, сохраняя при этом ключевые рабочие характеристики, необходимые в современных преобразователях постоянного тока в постоянный ток и фильтрах шумоподавления.

Форм-фактор и конструкция

• Размер корпуса 1212 , с занимаемой площадью 3,0 × 3,0 мм для очень плотной компоновки платы.
• Три варианта профиля :общая высота 1,2 мм, 1,5 мм и 2,0 мм, что обеспечивает точную оптимизацию между номинальным током и доступной высотой z в системе.
• Корпус из порошкового железа полностью герметизирует обмотки без воздушных зазоров и магнитного экранирования для уменьшения перекрестных помех с соседними компонентами.
• 100% бессвинцовая экранированная композитная конструкция разработан для снижения акустического шума до сверхнизкого уровня.

Электрические характеристики

• Диапазон индуктивности от 0,22 мкГн до 3,3 мкГн , в зависимости от параметра высоты.
• Типичный DCR от 8,6 мОм до 50,4 мОм , обеспечивая высокую эффективность низковольтных и сильноточных шин.
• Номинальный ток до 14,3 А (в зависимости от значения индуктивности и высоты).
• Саморезонансная частота (SRF) до 214 МГц , что полезно для импульсных стабилизаторов, работающих в диапазоне нескольких МГц.

Тепловые характеристики и надежность

• Диапазон рабочих температур от -55 °С до +125 °С , подходит для многих промышленных и коммерческих сред.
• Высокая устойчивость к тепловому удару, влаге и механическим ударам , что способствует долгосрочной надежности в ресурсоемких приложениях.
• Мягкая кривая насыщенности , что помогает поддерживать индуктивность и стабильное поведение во всем диапазоне рабочих токов и температур.

Соблюдение требований и экологические аспекты

• Соответствие RoHS , без галогенов и классифицируется как Vishay Green за экологически безопасный дизайн.

Для многих топологий преобразователей постоянного тока такое сочетание низкого DCR, широкого диапазона индуктивности и компактных размеров напрямую приводит к меньшим потерям в меди, повышению эффективности и уменьшению общего размера силового каскада.

Обзор спецификаций на уровне семейства

Параметр Профиль 1,2 мм Профиль 1,5 мм Профиль 2,0 мм Размер корпуса 1212 (3,0 × 3,0 мм)1212 (3,0 × 3,0 мм)1212 (3,0 × 3,0 мм)Диапазон индуктивности (мкГн) 0,22–1,00,22–1,50,22–3,3Типичный диапазон DCR (мОм) 8,6–29,48,6–36,98,6–50,4Макс. диапазон DCR (мОм) 10,3 – 33.810.3 – 41.410.3 – 54,9 Диапазон теплового тока (А) 6.1 – 11.15.5 – 11.14.5 – 11.1 Диапазон тока насыщения (А) 5,1–9,5/6,7–12,4 (падение 20/30%)5,0–11,0/6,5–14,3 (падение 20/30%)3,7–10,5/4,8–13,7 (падение 20/30%)Диапазон SRF (МГц) 66 – 18551 – 20230 – 214

Интерпретация ключевых рейтингов (согласно терминологии производителя):

• Номинальный тепловой ток это постоянный ток, который вызывает повышение температуры примерно на 40 °C выше температуры окружающей среды. На практике это температурный расчетный предел, который помогает гарантировать, что температура горячих точек останется в пределах допустимого диапазона компонентов и системы.
• Ток насыщения указан для двух порогов:тока, при котором начальная индуктивность падает примерно на 20% и 30% соответственно. Проектировщики обычно выбирают рабочий ток таким образом, чтобы пиковый ток пульсаций оставался ниже точки падения 20 % для консервативных проектов или в пределах 30 %, если допустим некоторый спад индуктивности.
• СРФ значения указывают, где импеданс индуктора переходит от индуктивного к емкостному поведению. Для импульсных преобразователей основная частота переключения обычно поддерживается значительно ниже SRF, чтобы обеспечить чистоту индуктивного поведения.

Благодаря порошковому железному материалу и мягкому насыщению индуктивность снижается постепенно, а не резко при приближении к номинальному току насыщения, что помогает сохранять стабильность при переходных нагрузках или кратковременных бросках напряжения.

Типичные приложения

IHLP1212‑EZ‑1Z предназначен для широкого спектра коммерческих и промышленных приложений, где пространство на плате ограничено, но текущие требования остаются значительными.

Типичные случаи использования:

• Индукторы для накопления энергии в низкопрофильных преобразователях постоянного тока для
  • Регуляторы точки нагрузки на базе PMIC на плотных цифровых платах.
  • Стадии DC/DC в деревьях питания SoC и FPGA
• Подавление шума в линии электропередачи в:
  • Компьютеры и периферийное оборудование (материнские платы, видеокарты, контроллеры SSD)
  • Бытовая развлекательная электроника (приставки, игровые консоли, смарт-телевизоры)
  • Системы управления домом и зданием (умные термостаты, панели безопасности, контроллеры HVAC)
• Фильтрация и хранение энергии в:
  • Промышленные приводы и инструменты (компактные моторные приводы, аккумуляторные инструменты, модули ПЛК)
  • Телекоммуникационное оборудование (малые линейные карты, модули базовых станций, устройства CPE)
  • Медицинские приборы (портативные мониторы, диагностическое оборудование), где надежность и низкий уровень шума имеют решающее значение.

Благодаря экранированной низкопрофильной конструкции семейство IHLP1212‑EZ‑1Z особенно хорошо подходит для многослойных печатных плат высокой плотности, размещаемых под радиаторами или в корпусах с жесткими механическими ограничениями.

Заметки по проектированию для инженеров

При проектировании IHLP1212‑EZ‑1Z в преобразователях постоянного тока или фильтрах помех необходимо соблюдать несколько практических рекомендаций, которые помогут добиться наилучшего баланса размеров, потерь и характеристик электромагнитных помех.

1. Выбор индуктивности и номинального тока

• Для понижающих преобразователей значение индуктивности влияет на пульсации тока и переходные процессы. Более низкая индуктивность (около 0,22 мкГн) обеспечивает более быструю переходную реакцию, но увеличивает пульсации тока и потери в сердечнике; более высокая индуктивность уменьшает пульсации, но может увеличить размер или DCR.
• В пределах заданного значения индуктивности выбор более высокого профиля (1,5 мм или 2,0 мм) обычно обеспечивает меньший DCR и/или более высокие номинальные токи за счет высоты z. Это может иметь решающее значение под радиаторами или в тонких продуктах, таких как компактное сетевое оборудование.
• Используйте номинальный тепловой ток в качестве эталонного значения температуры, гарантируя, что среднеквадратичное значение тока в наихудшем случае плюс пульсации не выведут повышение температуры за пределы системных ограничений.

2. Управление тепловыми характеристиками

• Хотя семейство поддерживает работу при температуре до +125 °C, тепловой расчет должен учитывать температуру окружающей среды, соседние горячие компоненты и поток воздуха.
• Разместите индуктор так, чтобы обеспечить поток воздуха и распространение меди по печатной плате; дополнительная медная область под контактными площадками и вокруг них снижает повышение температуры.
• В компактных конструкциях с несколькими индукторами, расположенными рядом (например, многофазные VRM), сохраняйте достаточное расстояние, чтобы избежать термической связи.

3. Рекомендации по EMI и планировке

• Конструкция с магнитным экранированием помогает уменьшить поля рассеяния и перекрестные помехи, однако правильная планировка по-прежнему имеет важное значение.
• Сохраняйте контуры с высоким значением di/dt (переключающий узел, индуктор, выходной конденсатор и обратно) как можно меньшими, чтобы минимизировать излучаемые излучения.
• Если дроссель используется для входной или выходной фильтрации, разместите его рядом с соответствующими конденсаторами и силовыми устройствами, чтобы уменьшить паразитную индуктивность.

4. Механические аспекты и аспекты надежности

• Композитный корпус обладает высокой устойчивостью к механическим ударам и термоциклированию и поддерживает такие приложения, как портативные инструменты, промышленные приводы или элементы управления зданием, устанавливаемые на местах.
• В суровых условиях проверьте надежность паяного соединения и рассмотрите возможность недостаточного заполнения или механической поддержки, если ожидается сильная вибрация, даже если сам индуктор прочный.

5. Квалификация и документация

• Эта серия соответствует требованиям RoHS, не содержит галогенов и соответствует требованиям Vishay Green, что упрощает документацию по соблюдению экологических требований для конечного оборудования.
• Для применений, критически важных для безопасности или длительного срока службы (например, медицинских приборов или автоматизации зданий), проверьте последние кривые снижения номинальных характеристик, данные испытаний на выносливость и отчеты о квалификации в официальном техническом паспорте и документации по качеству.

Источник

Информация в этой статье основана на официальном пресс-релизе Vishay Intertechnology и соответствующей информации о продукте серии IHLP1212‑EZ‑1Z, а также на дополнительных независимых комментариях, предназначенных для инженеров-конструкторов и спецификаторов компонентов.

Ссылки

1. Пресс-релиз Vishay IHLP1212‑EZ‑1Z
2. Страница и техническое описание продукта Vishay IHLP1212‑EZ‑1Z


TDK представляет компактные высоковольтные синфазные дроссели на 1250 В для современной силовой электроники YAGEO представляет сильноточные пленочные конденсаторы Y2/X1 для современных широкозонных энергосистем