Руководство инженера по низкой экранирующей мощности DCR: оптимизация усилителей класса D и носимая мощность

Электромагнитные помехи (EMI) и потери мощности остаются критическими болевыми точками для инженеров, проектирующих современную электронику. Низкие индукторы для защиты DCR решают эти проблемы, минимизируя потери сопротивления DC, содержащие при этом утечку магнитного потока - направленное воздействие на эффективность, тепловые характеристики и соблюдение EMI. Вот как использовать их в приложениях с высоким шумным и ограниченным пространством.

Экранированный и неэкранированный шум индуктора: сравнение, управляемое данными

Неэкранированные индукторы генерируют разрушительные электромагнитные поля, вызывая излучаемые EMI, которые нарушают стандарты соответствия. Тестирование показывает:

• Неэкранированные индукторы ферритового барабана демонстрируют серьезные скачки EMI - до 20 × выше, чем экранированные альтернативы в 500 кГц преобразователях постоянного тока/постоянного тока.
• Частично экранированные индукторы IHLP уменьшают EMI на 3-4 ×, но все же позволяют утечка поля.
• Полностью экранированные модели (например, IHLE®/LPA) Slash EMI на 10-20 × через закрытые магнитные конструкции и обмотки с плоскими проводами, которые отменяют поток.

Почему это важно: в аудио/радиосиптиверах неэкранированный шум пары в аналоговые схемы, вызывая слышимое гудение. Экранированные индукторы, такие как Sumida CDEPH9817 (совместимый с AEC-Q200), разработаны для работы с низким шумом в усилителях класса D, где чистота сигнала не подлежит обсуждению.

Руководство по выбору индуктора для усилков для усилителей класса D

Усилители класса-D переключаются при 100 кГц-1 МГц, требуя индукторов с:

• Низкий DCR (<10 мОм): катушки с плоской проволокой (например, серия Bourns SRP-F) снижают резистивные потери на 40% по сравнению с раундопроводными эквивалентами, повышение эффективности до> 92%.
• Высокий ток насыщения: C2DEPIH10D98 SUMIDA поддерживает 15A без падения индуктивности-критические для нагрузки на аудио, тяжелые басы.
• Утверждение EMI: конструкции вертикального зазора сводят к минимуму акустический шум, в то время как структуры бокового зазора (например, Sumida C2DEPIH10D98) улучшают горную горду на плотных печатных платах.

Pro Tip: Пара 2,2 мкм экранирующего индуктора 10A с рейтингом (например, 744747471022) с водителями MOSFET в 500 кГц-1 МГц LPF. Эта комбинация сокращает THD на 1,8% при обработке переходных пиков.

Индуктор LPA в мощности носимых устройств

Наушникам TWS нуждаются в микроинкуляторах (<3 мм), которые сбалансируют плотность и эффективность мощности. Серия LPA достигает этого через:

• Ultra-Low DCR (≤9 МОм): минимизирует потери I²R в системах батарей 1,8 В-3,7 В, расширяя время игры на 15%.
• Маркировка направленного потока: обеспечивает последовательное магнитное выравнивание после сборки, избегая сочетания в мульти-индукторе (например, 4 индуктора на зачаток TWS).
• Монолитное экранирование: Sunlord's MPHM160809 (1,6 × 0,8 × 0,9 мм) утечки <5% потока по сравнению с неэкранированными частями, предотвращая помехи с близлежащими датчиками/антеннами BT.

Результат: 1,1A-рейтинговые индукторы поддерживают конвертеры увеличения 5 В/500 мА в зарядных случаях без перегрева-критические для <8 мм собственно.

Критические параметры: индукторы 2,2 мкм при 100 кГц - 1 МГц

Среднечастотное преобразование мощности (например, DC/DC BUCK/BOOST) требует, чтобы индукторы оптимизировали для:

Примечание дизайна. Для солнечных инверторов/базовых станций 5G укажите экранирование индуктора 100 кГц-1 МГц, оптимизированные версии с от -40 ° C до +125 ° C, рабочих диапазонов.

Внедрение экранированных индукторов: лучшие практики

• Тепловое управление: поместите индукторы ≥2 мм из термически чувствительных ICS. Используйте тепловые виски для нагревания в автомобильных конструкциях.
• Маршрутизация: продолжайте переключать петли коротко. Ферритовые щиты, прилегающие к индукторам, еще больше подавляют высокочастотный шум.
• Сертификаты: Расположение AEC-Q200 (Automotive), IEC 61558 (промышленность) и EN 62368 (потребитель) для снижения риска.

Будущие мощные дизайны

От усилителей класса D до носимых продуктов, индуктивные индукторы мощности с низкой DCR, такие как серия LPA, разрешают основные компромиссы размера, потери и шума. По мере того, как частоты переключения 5 г/AIT после 3 МГц ожидайте, что спрос на экранирование индуктора 100 кГц-1 МГц, готовые к компонентам с DCR 5Mω и> 20А.

Готовы оптимизировать свой дизайн? Свяжитесь с нашими инженерами для руководства по выбору индуктора экранирования для усилителей класса D или 2,2 мкм экранирования.
Электронная почта: sales@ferrtx.com