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Als Reaktion auf den globalen Trend zur intelligenten Energieeinsparung müssen drahtlose Kommunikations- und tragbare Mobilgeräteprodukte mit hoher Effizienz und geringem Stromverbrauch entwickelt werden.Daher spielt die Leistungsinduktivität, die für die Umwandlung der Energiespeicherung und die Gleichrichtungsfilterung innerhalb des Leistungsmoduls verantwortlich ist, eine wichtige Rolle als energiesparende Komponente.

Gegenwärtig ist die Leistung von Ferritmagnetmaterialien nach und nach nicht mehr in der Lage, die Miniaturisierungs- und Hochstromanforderungen von zu erfüllenLeistungsinduktorProdukte.Es ist notwendig, auf magnetische Metallkerne mit magnetischen Strahlen hoher Sättigung umzusteigen, um den technischen Engpass der nächsten Generation von Mikro-/Hochstromprodukten zu überwinden und hochfrequente, miniaturisierte Leistungsmodule mit hoher Packungsdichte und hohem Wirkungsgrad zu entwickeln .

Gegenwärtig wird die Technologie integrierter Metallinduktoren immer ausgereifter, und eine weitere Entwicklungsrichtung sind Metallleistungsinduktoren auf der Basis von Hochtemperatur-Co-Fired-Layer-Chips.Im Vergleich zu integrierten Induktoren bieten diese Induktortypen die Vorteile einer einfachen Miniaturisierung, hervorragender Sättigungsstromeigenschaften und niedriger Prozesskosten.Sie haben begonnen, die Aufmerksamkeit der Industrie auf sich zu ziehen, und es wurde in Forschung und Entwicklung investiert.Man geht davon aus, dass in naher Zukunft metallische Leistungsinduktivitäten in verschiedenen mobilen Produkten weit verbreitet sein werden, um dem Trend zu intelligenten und energiesparenden Anwendungen gerecht zu werden.

Prinzipien der Leistungsinduktortechnologie

Das Funktionsprinzip des im Leistungsmodul verwendeten Leistungsinduktors speichert hauptsächlich Elektrizität in Form magnetischer Energie im Magnetkernmaterial.Es gibt viele Anwendungsformen für Induktoren, und die in jedem Szenario verwendeten Arten von Magnetkernmaterialien und Komponentenstrukturen weisen entsprechende Designs auf.Im Allgemeinen hat der Ferritmagnet einen hohen Qualitätsfaktor Q, aber der gesättigte Magnetstrahl beträgt nur 3000 bis 5000 Gauss;Der gesättigte magnetische Strahl magnetischer Metalle kann über 12.000 bis 15.000 Gauss erreichen, was viel mehr als das Doppelte von Ferritmagneten ist.Nach der Theorie des magnetischen Sättigungsstroms sind Magnetkernmetalle im Vergleich zu Ferritmagneten für die Produktminiaturisierung und das Hochstromdesign förderlicher.

Wenn der Strom durch das Leistungsmodul fließt, führt das schnelle Schalten der Transistoren zu vorübergehenden oder plötzlichen Änderungen der Wellenform des Spitzenlaststroms in der Leistungsinduktivität, wodurch die Eigenschaften der Induktivität komplexer und schwieriger zu regulieren werden.

Der Induktor besteht aus magnetischen Kernmaterialien und Spulen.Der Induktor schwingt auf natürliche Weise mit der Streukapazität zwischen den einzelnen Spulen mit und bildet einen Parallelresonanzkreis.Daher wird eine Eigenresonanzfrequenz (SRF) erzeugt.Wenn die Frequenz höher ist, weist der Induktor eine Kapazität auf, so dass er keine Energiespeicherfunktion mehr haben kann.Daher muss die Betriebsfrequenz des Leistungsinduktors niedriger als die Eigenresonanzfrequenz sein, um einen Energiespeichereffekt zu erzielen.

Zukünftig wird sich die mobile Kommunikation in Richtung 4G/5G-Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung entwickeln.Die Verwendung von Induktivitäten in High-End-Smartphones und der Markt zeigen ein starkes Wachstum.Im Durchschnitt benötigt jedes Smartphone 60–90 Induktoren.Neben anderen Modulen wie LTE oder Grafikchips ist der Einsatz von Induktivitäten im gesamten Telefon von noch größerer Bedeutung.

Derzeit sind der Stückpreis und der Gewinn vonInduktorensind im Vergleich zu Kondensatoren oder Widerständen relativ hoch, was viele Hersteller dazu verleitet, in Forschung und Produktion zu investieren.Abbildung 3 zeigt den Bewertungsbericht des IEK zum weltweiten Induktor-Produktionswert und -Markt, der auf ein starkes Marktwachstum hinweist.Abbildung 4 zeigt die Analyse des Umfangs der Induktornutzung für verschiedene mobile Geräte wie Smartphones, LCDs oder NB.Aufgrund der enormen Geschäftsmöglichkeiten auf dem Induktormarkt suchen globale Hersteller von Induktoren aktiv nach Kunden für Handgeräte und unternehmen alle Anstrengungen, um in die Forschung und Entwicklung neuer Geräte zu investierenLeistungsinduktorProdukte zur Entwicklung effizienter und energiesparender intelligenter mobiler Geräte.

Die abgeleiteten Anwendungen von Leistungsinduktivitäten liegen hauptsächlich in Automobil-, Industrie- und Unterhaltungselektronikprodukten.Die Typen und Spezifikationen der Leistungsinduktivitäten sind je nach Anwendungssituation unterschiedlich.Der größte Anwendungsmarkt sind derzeit hauptsächlich Konsumgüter.