中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
功率電感的電氣特性容易受到開(kāi)關(guān)頻率、工作電流、溫度等外部因素的影響。例如，在高頻高溫環(huán)境下，普通功率電感損耗增加會(huì )導致電源轉換效率下降；當承載電流過(guò)大時(shí)電感器會(huì )發(fā)生磁飽和，導致電感值快速衰減，電感表面溫度明顯升高等問(wèn)題發(fā)生，進(jìn)而影響電路的穩定性。通過(guò)選擇適合寬溫低損耗的磁芯材料，優(yōu)化電感器設計結構，改善制造工藝，可有效提升功率電感的電氣性能，確保電路運行的穩定性。
一、產(chǎn)品概述
為解決大功率DC-DC轉換器在高頻高溫環(huán)境下電感損耗大、溫升高等問(wèn)題，科達嘉自主研發(fā)推出了超級大電流電感CPEA系列。CPEA系列采用低損耗磁粉芯材料，扁平線(xiàn)繞組設計，具有優(yōu)異的軟飽和特性。同時(shí)，在相同封裝尺寸下比較，CPEA系列在高頻低損耗特性上表現尤為突出，工作頻率500kHz時(shí)仍保持極低的磁芯損耗，能長(cháng)期在高頻高溫環(huán)境下保持穩定的電氣性能。
CPEA系列電感值范圍 2.20~100.0μH，DCR 0.30~6.96 mΩ，飽和電流13.0~73.0 A，溫升電流 20.50~120.0 A。目前開(kāi)發(fā)了2017、2022、2622、2626、3222、3231、3635、4041、5051 9個(gè)尺寸，可滿(mǎn)足客戶(hù)不同場(chǎng)景下的應用需求。CPEA系列電感電氣特性及產(chǎn)品尺寸詳見(jiàn)表一。
表一：CPEA系列電氣特性及產(chǎn)品尺寸
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
1、高頻寬溫磁芯材料，低損耗，高效率
超級大電流電感CPEA系列采用科達嘉自主研發(fā)的低損耗合金粉磁芯材料，在高頻和高溫環(huán)境下保持穩定的電氣性能，磁芯損耗低。工作溫度：-55℃～+150℃或+155℃。
圖1是科達嘉超級大電流電感CPEA2626L和行業(yè)相同封裝尺寸電感器在感量為10uH條件下的損耗實(shí)測數據曲線(xiàn)圖。數據顯示，CPEA2626L在工作溫度為25 ℃ ~ 120℃條件下，始終保持著(zhù)較低的磁芯損耗，損耗曲線(xiàn)沒(méi)有明顯變化。CPEA系列由于采用了高頻特性更好的磁粉芯材料，在500kHz頻率下的損耗相對更低。
圖1 CPEA系列與相同封裝尺寸電感器在500kHz頻率下的損耗對比
2、優(yōu)異的軟飽和特性，應對瞬態(tài)峰值電流不飽和
CPEA系列電感具有優(yōu)異的軟飽和特征，直流偏置特性(飽和電流)受溫度影響小，能夠有效抑制瞬間高尖峰電流而不飽和。其中，CPEA2622L的飽和電流最高可達73A，適合儲能等各種大功率應用方案。
圖2-1 CPEA2626L 飽和電流曲線(xiàn)
圖2-2 CPEA2622L 飽和電流曲線(xiàn)
3、低直流電阻，能長(cháng)期穩定工作于大電流場(chǎng)合
CPEA系列超級大電流電感采用扁平線(xiàn)圈作為繞組，磁芯繞線(xiàn)窗口超過(guò)90%，產(chǎn)品具有低直流電阻、低溫升特征，能夠長(cháng)期穩定工作于大電流場(chǎng)合。其中，CPEA3635L 的DCR最低為0.30mΩ，溫升電流可高達120A。
圖3-1 CPEA2626L 溫升電流曲線(xiàn)
圖3-2 CPEA3635L溫升電流曲線(xiàn)
4、高Q值，低損耗，助力提升DC-DC轉換器效率
CPEA系列超級大電流電感具有高Q值、低損耗特性。圖4為CPEA2626L-100M與行業(yè)同封裝尺寸的大電流電感在不同頻率條件下的Q值實(shí)測數據。
圖4 CPEA系列與行業(yè)同封裝尺寸電感在不同頻率下的Q值對比
數據顯示，CPEA系列的Q值整體顯示出明顯的優(yōu)勢。Q值隨著(zhù)開(kāi)關(guān)頻率的升高而逐漸增加，當應用頻率上升至200kHz左右時(shí)，CPEA的Q值達到最高110。在2MHz時(shí)，Q值仍高達40。
高Q值意味著(zhù)CPEA系列電感在交流狀態(tài)下電感器損耗較小，有助于提高DC-DC轉換器在高頻應用條件下的整體效率，提高能源利用率和減少熱量產(chǎn)生，并確保轉換器穩定的電流和電壓輸出。
三、產(chǎn)品應用
由于具有突出的高頻低損耗、軟飽和電流、高Q值等電氣特性，CPEA系列大電流電感適用于需持續大電流輸出、高瞬態(tài)尖峰電流抑制、高頻紋波電流抑制等應用場(chǎng)景，能夠降低電感器損耗，大幅提升電源系統的轉換效率。
主要應用場(chǎng)景包括：新能源儲能、服務(wù)器電源、工業(yè)電源、大功率DC-DC轉換器以及各種PFC電路拓撲等大功率設計方案，以提升整機輸出效率。
四、生產(chǎn)情況
產(chǎn)品已批量生產(chǎn)，生產(chǎn)周期4-6周。
如需申請樣品或了解更多詳情，請訪(fǎng)問(wèn)科達嘉官網(wǎng)或與銷(xiāo)售人員聯(lián)系。
