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En réponse à la tendance mondiale des économies d'énergie intelligentes, les produits de communication sans fil et les appareils mobiles portables doivent être conçus avec un rendement élevé et une faible consommation d'énergie.Par conséquent, l'inductance de puissance responsable de la conversion du stockage d'énergie et du filtrage de rectification au sein du module de puissance joue un rôle important en matière d'économie d'énergie.

À l'heure actuelle, les performances des matériaux magnétiques en ferrite sont progressivement incapables de répondre aux exigences de miniaturisation et de courant élevé deinductance de puissancedes produits.Il est nécessaire de passer à des noyaux magnétiques métalliques avec des faisceaux magnétiques à haute saturation afin de surmonter le goulot d'étranglement technique de la prochaine génération de produits à micro/courant élevé et de développer des modules de puissance haute fréquence, miniaturisés, à haute densité d'emballage et à haut rendement. .

À l'heure actuelle, la technologie des inducteurs métalliques intégrés devient de plus en plus mature et une autre direction de développement concerne les inducteurs de puissance métalliques à base de puces à couche cocuite à haute température.Par rapport aux inductances intégrées, ces types d'inductances présentent les avantages d'une miniaturisation facile, d'excellentes propriétés de courant de saturation et d'un faible coût de processus.Ils ont commencé à attirer l’attention de l’industrie et ont été investis dans la recherche et le développement.On pense que dans un avenir proche, les inductances de puissance métalliques seront largement utilisées dans divers produits mobiles, pour répondre à la tendance des applications intelligentes et économes en énergie.

Principes de la technologie des inducteurs de puissance

Le principe de fonctionnement de l'inductance de puissance utilisée dans le module de puissance stocke principalement l'électricité sous forme d'énergie magnétique dans le matériau du noyau magnétique.Il existe de nombreuses formes d'application pour les inducteurs, et les types de matériaux de noyau magnétique et de structures de composants utilisés dans chaque scénario ont des conceptions correspondantes.D'une manière générale, l'aimant en ferrite a un facteur de qualité Q élevé, mais le faisceau magnétique saturé n'est que de 3 000 à 5 000 gauss ;Le faisceau magnétique saturé des métaux magnétiques peut atteindre plus de 12 000 ~ 15 000 Gauss, soit bien plus du double de celui des aimants en ferrite.Selon la théorie du courant de saturation magnétique, par rapport aux aimants en ferrite, les métaux à noyau magnétique seront plus propices à la miniaturisation des produits et à la conception à courant élevé.

Lorsque le courant traverse le module de puissance, la commutation rapide des transistors entraîne des changements transitoires ou soudains de la forme d'onde du courant de charge de pointe dans l'inductance de puissance, rendant les caractéristiques de l'inductance plus complexes et difficiles à réguler.

L'inducteur est composé de matériaux de noyau magnétique et de bobines.L'inducteur résonnera naturellement avec la capacité parasite existant entre chaque bobine, formant un circuit de résonance parallèle.Par conséquent, il générera une fréquence de résonance automatique (SRF).Lorsque la fréquence est supérieure à cette valeur, l'inducteur présente une capacité et ne peut donc plus avoir de fonction de stockage d'énergie.Par conséquent, la fréquence de fonctionnement de l’inductance de puissance doit être inférieure à la fréquence de résonance propre pour obtenir un effet de stockage d’énergie.

À l’avenir, la communication mobile évoluera vers la transmission de données à haut débit 4G/5G.L'utilisation d'inductances dans les téléphones intelligents haut de gamme et le marché ont commencé à afficher une forte croissance.En moyenne, chaque téléphone intelligent nécessite 60 à 90 inducteurs.En plus d'autres modules tels que le LTE ou les puces graphiques, l'utilisation d'inducteurs dans l'ensemble du téléphone est encore plus importante.

À l'heure actuelle, le prix unitaire et le bénéfice deinducteurssont relativement élevés par rapport aux condensateurs ou aux résistances, ce qui incite de nombreux fabricants à investir dans la recherche et la production.La figure 3 montre le rapport d'évaluation de l'IEK sur la valeur et le marché de la production mondiale d'inducteurs, indiquant une forte croissance du marché.La figure 4 montre l'analyse de l'échelle d'utilisation des inducteurs pour divers appareils mobiles tels que les smartphones, les écrans LCD ou NB.En raison des énormes opportunités commerciales sur le marché des inductances, les fabricants mondiaux d'inductances recherchent activement des clients d'appareils portables et mettent tout en œuvre pour investir dans la recherche et le développement de nouveauxinductance de puissanceproduits pour développer des appareils mobiles intelligents efficaces et à faible consommation.

Les applications dérivées des inductances de puissance concernent principalement les produits électroniques automobiles, industriels et grand public.Les types et spécifications des inductances de puissance correspondant à chaque situation d'application sont différents.Actuellement, le plus grand marché d’applications concerne principalement les produits de consommation.