TDK PLE系列超小型金屬功率電感器介紹

PLE系列是一種高效率、低漏磁通的超小型金屬功率電感器，非常適合可穿戴設(shè)備等搭載小型電池的應(yīng)用，并且表現(xiàn)優(yōu)異。

產(chǎn)品采用獨(dú)特的磁性材料技術(shù)和獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過薄膜工藝實(shí)現(xiàn)了寬泛的電感值范圍。

本報(bào)道將簡單易懂地說明其結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、用途等對大家有用的信息。

產(chǎn)品概覽

PLE系列產(chǎn)品概覽如圖1所示。

圖1：產(chǎn)品概覽

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

PLE系列產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

PLE系列采用帶HDD薄膜磁頭技術(shù)的薄膜工藝和高精度的積層技術(shù)，是一款具有寬范電感值范圍的超小型電感器。

該系列元件采用TDK新開發(fā)的高磁導(dǎo)率且低損耗的金屬磁性材料，具有低損失和高效率的特點(diǎn)。

產(chǎn)品有兩種結(jié)構(gòu)，具有不同的形狀和線圈繞組方向。

圖2：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

PLE系列采用了最適合超小型功率電感器的薄膜工藝，具有以下特點(diǎn)：

?實(shí)現(xiàn)高精度積層并可抑制偏差

?繞組超過2圈/層，實(shí)現(xiàn)更寬泛的電感值范圍

圖3展示了薄膜工藝和典型電感結(jié)構(gòu)中采用的傳統(tǒng)繞線及積層工藝的對比。

圖3：薄膜工藝的特點(diǎn)

產(chǎn)品特點(diǎn)

PLE系列產(chǎn)品具有全屏蔽型結(jié)構(gòu)，可抑制漏磁通并降低高密度安裝環(huán)境中噪聲的影響。

不同系列的線圈產(chǎn)生的磁通量方向不同，客戶可針對用途選擇合適的型號，以減少對基板GND平面產(chǎn)生的噪聲的影響、或減少噪聲對外圍元件的干擾。

圖4：產(chǎn)品特點(diǎn)

系列	PLE***B	PLE***D
漏磁通方向	與基板方向平行	與基板方向垂直

小型電池驅(qū)動的可穿戴設(shè)備要求低功耗，所以電源驅(qū)動方式使用PFM(Pulse Frequency Modulation)。

PFM與PWM(Pulse Width Modulation)相比，在輕負(fù)載時(shí)的開關(guān)動作次數(shù)更少，所以有低功耗的優(yōu)點(diǎn)。

另一方面，由于流過電感的交流電比例較大，其ACR特性尤為重要。(圖5)

圖5: PFM和PWM的比較

PLE系列采用了低損耗材料，ACR較低，因此電源效率比尺寸更大的鐵氧體電感器更高。

圖6：PLE系列與鐵氧體電感器的電源效率比較

Vin=3.7V

Vout=1.8V

Fsw=1.5MHz

應(yīng)用

PLE系列的使用案例如圖 7 的藍(lán)色框所示。

憑借超小外形，該系列元件非常適用于需要高密度安裝的設(shè)備，比如TWS和通信模塊。

它還能助力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的小型化和輕量化，并改善電源電路的效率。

圖7：應(yīng)用

TWS

應(yīng)用指南/TWS

產(chǎn)品列表

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我們將進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品陣容，以滿足客戶對電感器的多樣化需求。

圖8 ：產(chǎn)品列表

一般等級

什么是功率電感器?

功率電感器是指用于DC-DC轉(zhuǎn)換器等電源電路中的電感器，其還被稱為功率線圈、功率扼流圈等。電感器擁有通過自感應(yīng)作用積蓄能量的特性，斬波電路的DC-DC轉(zhuǎn)換器等將該電感器與開關(guān)器件配合使用對電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換。(參照圖9)

電感器根據(jù)不同工藝可分為積層型、薄膜型、繞組型，但功率電感器中以流過大電流的繞組型為主流產(chǎn)品，通過配合鐵氧體或軟磁性金屬磁芯可組成各類不同的產(chǎn)品。同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)小型、薄型化的積層型、薄膜型產(chǎn)品近年來也不斷向大電流化方向發(fā)展。

圖9：DC-DC轉(zhuǎn)換器(斬波電路及降壓型)與電感器

通過設(shè)置占空比(相對于開關(guān)周期的ON時(shí)間比)將電壓降低至所需水平。

反復(fù)開關(guān)