낮은 DCR 차폐 전력 인덕터에 대한 엔지니어 안내서 : 클래스 D AMP 및 웨어러블 파워 설계 최적화

전자기 간섭 (EMI) 및 전력 손실은 현대 전자 장치를 설계하는 엔지니어에게 중요한 통증 지점으로 남아 있습니다. 낮은 DCR 차폐 전력 인덕터는 자기 플럭스 누출을 함유하면서 DC 저항 손실을 최소화하여 이러한 과제를 해결하여 효율성, 열 성능 및 EMI 준수에 영향을 미칩니다. 다음은 고음 및 공간 제한된 응용 프로그램에서이를 활용하는 방법입니다.

차폐 대 차폐 인덕터 노이즈 : 데이터 중심 비교

차폐되지 않은 인덕터는 파괴적인 전자기장을 생성하여 규정 준수 표준을 위반하는 방사 된 EMI를 유발합니다. 테스트는 다음과 같습니다.

• 차폐되지 않은 페라이트 드럼 인덕터는 500kHz DC/DC 컨버터의 차폐 대안보다 20 × 높은 심각한 EMI 스파이크를 나타냅니다.
• 부분적으로 차폐 된 IHLP 인덕터는 EMI를 3-4 x로 줄이지 만 여전히 필드 누출을 허용합니다.
• 완전히 차폐 된 모델 (예 : IHLE®/LPA)은 닫힌 자기 구조와 플럭스를 취소하는 평면 와이어딩을 통해 10-20 ×로 EMI를 10-20 x로 슬래시합니다.

이것이 중요한 이유 : 오디오/무선 앰프에서, 차폐되지 않은 노이즈는 아날로그 회로에 커플을 부여하여 가청 윙윙 거리는 소리를냅니다. SUMIDA CDEPH9817 (AEC-Q200 준수)과 같은 차폐 인덕터는 신호 순도가 협력 할 수없는 클래스 D AMP에서 저음 조작을 위해 설계됩니다.

클래스 D 앰프에 대한 보호 인덕터 선택 안내서

클래스 D 앰프는 100kHz – 1MHz로 전환하여 다음과 같은 인덕터를 요구합니다.

• 낮은 DCR (<10MΩ) : 플랫 와이어 코일 (예 : SRP-F 시리즈)은 저항 손실을 40%로 줄이면서 라운드 와이어 등가물을> 92%로 향상시킵니다.
• 높은 포화 전류 : Sumida의 C2DEPIH10D98은 인덕턴스 드롭없이 15A를 지원합니다. 이는베이스가 많은 오디오로드에 비판적입니다.
• EMI 경화 : 수직 갭 설계는 음향 노이즈를 최소화하는 반면, 측면 갭 구조 (예 : Sumida C2Depih10D98)는 밀도가 높은 PCB의 산성을 향상시킵니다.

프로 팁 : 500kHz – 1MHz LPF의 MOSFET 드라이버와 2.2μh 차폐 인덕터 10A 등급 (Würth의 7447471022)을 페어링하십시오. 이 콤보는 과도 피크를 처리하는 동안 THD를 1.8% 줄입니다.

웨어러블 장치 전원 설계의 LPA 인덕터

TWS 이어 버드에는 전력 밀도와 효율성의 균형을 잡는 마이크로 인덕터 (<3mm 높이)가 필요합니다. LPA 시리즈는 다음을 통해이를 달성합니다.

• 초 저장 DCR (≤9MΩ) : 1.8V – 3.7V 배터리 시스템에서 I²R 손실을 최소화하여 플레이 타임을 15%연장합니다.
• 방향 플럭스 마킹 : 다중 인덕터 스택 (예 : TWS 버드 당 4 개의 인덕터)의 커플 링을 피하고 조립 후 일관된 자기 정렬을 보장합니다.
• 모 놀리 식 방패 : Sunlord 's MPHM160809 (1.6 × 0.8 × 0.9mm) 누출 <5% 플럭스 vs. 차폐 부품이 없어 근처 센서/BT 안테나와의 간섭을 방지합니다.

결과 : 1.1A 등급 인덕터는 과열없이 충전 케이스에서 5V/500MA 부스트 컨버터를 유지합니다.

임계 매개 변수 : 100kHz – 1MHz의 2.2μH 인덕터

중간 주파수 전력 변환 (예 : DC/DC Buck/Boost)은 다음을 위해 최적화 된 인덕터가 필요합니다.

설계 참고 : 태양열 인버터/5G 기지국의 경우 -40 ° C ~ +125 ° C 작동 범위의 차폐 인덕터 100kHz-1MHz- 최적화 버전을 지정하십시오.

차폐 인덕터 구현 : 모범 사례

• 열 관리 : 열 민감한 ICS에서 2mm 이상의 인덕터를 배치하십시오. 자동차 설계에서 열 싱크를 위해 열 바이어스를 사용하십시오.
• 라우팅 : 계속 스위칭 루프를 짧게하십시오. 인덕터 패드에 인접한 페라이트 베드 쉴드는 고주파 노이즈를 더욱 억제합니다.
• 인증 : 위험 완화를 위해 AEC-Q200 (Automotive), IEC 61558 (산업) 및 EN 62368 (소비자) 우선 순위를 정합니다.

미래 방지 파워 설계

Class-D Amps에서 웨어러블에 이르기까지 LPA 시리즈와 같은 낮은 DCR 차폐 전력 인덕터는 크기, 손실 및 노이즈의 핵심 트레이드 오프를 해결합니다. 3MHz를 넘어 5G/AIOT 푸시 스위칭 주파수로서, 5MΩ 이하 DCR 및> 20A 등급을 갖는 차폐 인덕터 100kHz-1MHz- 준비 구성 요소에 대한 수요를 기대합니다.

디자인을 최적화 할 준비가 되셨습니까? 클래스 D 앰프 또는 2.2μh 차폐 인덕터 10A 샘플에 대한 차폐 인덕터 선택 안내서는 엔지니어에 문의하십시오.
이메일 : sales@ferrtx.com