小型電感器的發(fā)展與市場(chǎng)前景

　  隨著電子產(chǎn)品小型化的發(fā)展,電感器的體積已減小到物理極限。鑒于此,愛(ài)普科斯(EPCOS)大中華區(qū)總裁兼CEOMichaelPocsatko認(rèn)為,未來(lái)電感器的發(fā)展方向是集成化,電感器將與其它分立器件一起組合成復(fù)雜模塊,為客戶提供便于使用的完整系統(tǒng)。但就目前而言,仍以小型化分立器件為主,要實(shí)現(xiàn)集成化還有一段距離。

　　為順應(yīng)未來(lái)發(fā)展方向,各大廠商不斷改進(jìn)電感器的制造工藝,擴(kuò)大產(chǎn)能,滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。據(jù)TDK公布的2006財(cái)年中期聯(lián)合業(yè)績(jī)顯示,TDK的電感器銷(xiāo)售額同比增長(zhǎng)了27%,帶動(dòng)了TDK整體業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)。而這種增長(zhǎng)在TDK分銷(xiāo)商的銷(xiāo)售業(yè)績(jī)中得到了印證,深圳市天為華電子有限公司總經(jīng)理房興良表示:"在市場(chǎng)需求的拉動(dòng)下,2006年我們銷(xiāo)售的TDK小型電感器增長(zhǎng)了30%。"

　　據(jù)了解,小型電感器在手機(jī)、數(shù)字機(jī)頂盒、藍(lán)牙耳機(jī)、液晶電視、汽車(chē)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域,應(yīng)用廣泛,存在著巨大的市場(chǎng)潛力。僅就片式電感器而言,2007年的市場(chǎng)需求量將達(dá)到3,000億只以上,價(jià)值約300億元人民幣。

　　同時(shí),業(yè)內(nèi)資深人士指出,在經(jīng)歷了RoHS環(huán)保指令、原材料價(jià)格上漲等影響之后,小型電感器的價(jià)格趨于平穩(wěn),致使小型電感器市場(chǎng)需求量持續(xù)攀升,出現(xiàn)了產(chǎn)銷(xiāo)缺口擴(kuò)大的現(xiàn)象。為了滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,各大電感器生產(chǎn)制造廠商針對(duì)不同市場(chǎng)應(yīng)用,推出了各類新產(chǎn)品。

　　針對(duì)不同應(yīng)用的小型電感器

　　隨著市場(chǎng)的不斷細(xì)分,目前出現(xiàn)了多種針對(duì)特定應(yīng)用領(lǐng)域的小型電感器。在數(shù)據(jù)系統(tǒng)和工業(yè)電子應(yīng)用中,負(fù)載點(diǎn)電源的需求量大增,為大功率、小尺寸的電感帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。為此,針對(duì)負(fù)載點(diǎn)電源市場(chǎng),EPCOS推出了HPI系列高功率電感,在顯著提高載流能力的情況下,尺寸僅為12×12mm。

　　EPCOS的HPI系列電感面向DC/DC轉(zhuǎn)換器市場(chǎng),包括負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器和穩(wěn)壓器模塊(VRM)等。在這些電路中,HPI充當(dāng)輸出電感,其性能直接影響轉(zhuǎn)換器的總輸出。因此,對(duì)電感的尺寸和電氣特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,可以保證轉(zhuǎn)換器在各類應(yīng)用中滿足要求。

　　Pocsatko強(qiáng)調(diào):"HPI完全可以代替螺旋功率電感,因?yàn)镠PI內(nèi)部采用了螺旋線圈,即把一根扁平的矩形銅線豎著卷繞,形成一個(gè)螺旋線。"與采用圓銅線繞制的普通線圈不同,螺旋線圈可以使電感的磁心窗(COREWindow)更充分地利用銅線圈,使得銅線圈間隙因數(shù)接近于1。如此,在提高銅線圈利用率的情況下,降低了線圈的歐姆電阻,提高了效率。另外,電感器件的尺寸也可以做得更小,而具有相同的或更高的載流能力,這樣節(jié)省了電路板使用空間。

　　據(jù)了解,在面向DC/DC轉(zhuǎn)換器市場(chǎng)應(yīng)用的電感中,大部分廠商采用了多種磁心形狀和材料,但EPCOSHPI系列電感采用了一種鐵氧體磁心材料。盡管其它材料允許更高的飽和電流,但鐵氧體材料的磁心損耗明顯降低。DC/DC轉(zhuǎn)換器通常存在波紋電流,在輸出電感面對(duì)嚴(yán)重的波紋電流時(shí),鐵氧體材料的優(yōu)點(diǎn)更突出。鐵氧體材料的成本也比其它材料低,而且可以通過(guò)精確調(diào)整間隙,使磁心具有特殊的電感值。

　　MichaelPocsatko還指出,HPI系列電感的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是采用自身引線(Selflead)作為線圈與電路板之間的接點(diǎn)。這些引線輾壓在線圈架的下面,最大限度地縮小了電感所需的電路板空間。在外表面底部,一個(gè)專門(mén)設(shè)計(jì)的絕緣體固定這些引線,并使其與磁心之間絕緣。由于在這類應(yīng)用中空間十分寶貴,因此HPI電感與同類產(chǎn)品相比具有極大的優(yōu)勢(shì)。

　　目前,HPI系列電感有2種封裝高度,具有8種標(biāo)準(zhǔn)電感值,也可以通過(guò)調(diào)整間隙對(duì)電感值進(jìn)行定制。HPI系列電感可以提供優(yōu)異的電氣性能,封裝大大縮小了電感所需的電路板空間,使得電路設(shè)計(jì)師能夠優(yōu)化功率密度,并最大限度地減少負(fù)載點(diǎn)電源中相的數(shù)量。HPI系列電感的電感值為0.5-3.92μH,載流能力為12~30A。

　　除了針對(duì)工業(yè)應(yīng)用的小型電感器之外,不少?gòu)S商推出了應(yīng)用于消費(fèi)電子市場(chǎng)的產(chǎn)品。Cooper公司新推出的電感器SD3112、SD3114和SD3118,外形為3.1×3.1mm,符合RoHS指令要求,具有高功率密度面積比,應(yīng)用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、小型LCD顯示器和PDA等便攜設(shè)備中。其中,SD3112提供高輸出,電感數(shù)值的變化范圍從1μH/1.65A到220μH/0.113A。高度稍大的SD3114(1.4mm)和SD3118(1.8mm)提供更大的額定電流。據(jù)了解,SD3112、SD3114和SD3118具有鐵氧體屏蔽結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)是EMI抑制能力強(qiáng),而且該結(jié)構(gòu)便于自動(dòng)拾放機(jī)對(duì)器件進(jìn)行識(shí)別并恰當(dāng)?shù)卮_定其安裝方向。該系列產(chǎn)品提供帶卷(每卷4,100個(gè))包裝,批量供貨時(shí)售價(jià)是19美分,交貨時(shí)間為4周。

　　此外,Vishay也推出了新款4040超薄、高電流貼片電感器IHLP-4040DZ-01和IHLP-4040DZ-11,具有較高的最大頻率及低電感值。IHLP-4040DZ-11的最大頻率為1.0MHz,而IHLP-4040DZ-01的最大頻率為5.0MHz,這兩款器件的電感值均低至0.19μH。IHLP系列產(chǎn)品采用DCR封裝,尺寸為10.3×11.5mm,厚度為4.0mm,占位面積為標(biāo)準(zhǔn)的4040。這兩款產(chǎn)品可在未硬飽和的情況下,處理高瞬時(shí)電流峰值,在提供較低DCR值的情況下,提供了較高的額定電流；而且采用符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)且?guī)в蟹雷o(hù)層的100%無(wú)鉛復(fù)合結(jié)構(gòu)封裝,將蜂鳴噪聲降至超低水平；具有抗熱沖擊、防潮、抗機(jī)械沖擊及抗振動(dòng)的特性。在手機(jī)、PC、PMP、GPS、汽車(chē)電子、負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器、分布式電源系統(tǒng)和FPGA等應(yīng)用中,IHLP系列產(chǎn)品是小型高性能、低功耗解決方案。

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