中國電子元件行業(yè)協(xié)會
China Electronic Components Association
功率電感的電氣特性容易受到開關(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導(dǎo)致電源轉(zhuǎn)換效率下降；當(dāng)承載電流過大時電感器會發(fā)生磁飽和，導(dǎo)致電感值快速衰減，電感表面溫度明顯升高等問題發(fā)生，進(jìn)而影響電路的穩(wěn)定性。通過選擇適合寬溫低損耗的磁芯材料，優(yōu)化電感器設(shè)計結(jié)構(gòu)，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(wěn)定性。
一、產(chǎn)品概述
為解決大功率DC-DC轉(zhuǎn)換器在高頻高溫環(huán)境下電感損耗大、溫升高等問題，科達(dá)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，扁平線繞組設(shè)計，具有優(yōu)異的軟飽和特性。同時，在相同封裝尺寸下比較，CPEA系列在高頻低損耗特性上表現(xiàn)尤為突出，工作頻率500kHz時仍保持極低的磁芯損耗，能長期在高頻高溫環(huán)境下保持穩(wěn)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。目前開發(fā)了2017、2022、2622、2626、3222、3231、3635、4041、5051 9個尺寸，可滿足客戶不同場景下的應(yīng)用需求。CPEA系列電感電氣特性及產(chǎn)品尺寸詳見表一。
表一：CPEA系列電氣特性及產(chǎn)品尺寸
二、產(chǎn)品特點
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(dá)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(wěn)定的電氣性能，磁芯損耗低。工作溫度：-55℃～+150℃或+155℃。
圖1是科達(dá)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條件下的損耗實測數(shù)據(jù)曲線圖。數(shù)據(jù)顯示，CPEA2626L在工作溫度為25 ℃ ~ 120℃條件下，始終保持著較低的磁芯損耗，損耗曲線沒有明顯變化。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(yīng)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(dá)73A，適合儲能等各種大功率應(yīng)用方案。
圖2-1 CPEA2626L 飽和電流曲線
圖2-2 CPEA2622L 飽和電流曲線
3、低直流電阻，能長期穩(wěn)定工作于大電流場合
CPEA系列超級大電流電感采用扁平線圈作為繞組，磁芯繞線窗口超過90%，產(chǎn)品具有低直流電阻、低溫升特征，能夠長期穩(wěn)定工作于大電流場合。其中，CPEA3635L 的DCR最低為0.30mΩ，溫升電流可高達(dá)120A。
圖3-1 CPEA2626L 溫升電流曲線
圖3-2 CPEA3635L溫升電流曲線
4、高Q值，低損耗，助力提升DC-DC轉(zhuǎn)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值實測數(shù)據(jù)。
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(shù)據(jù)顯示，CPEA系列的Q值整體顯示出明顯的優(yōu)勢。Q值隨著開關(guān)頻率的升高而逐漸增加，當(dāng)應(yīng)用頻率上升至200kHz左右時，CPEA的Q值達(dá)到最高110。在2MHz時，Q值仍高達(dá)40。
高Q值意味著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(zhuǎn)換器在高頻應(yīng)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(zhuǎn)換器穩(wěn)定的電流和電壓輸出。
三、產(chǎn)品應(yīng)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(xù)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(yīng)用場景，能夠降低電感器損耗，大幅提升電源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。
主要應(yīng)用場景包括：新能源儲能、服務(wù)器電源、工業(yè)電源、大功率DC-DC轉(zhuǎn)換器以及各種PFC電路拓?fù)涞却蠊β试O(shè)計方案，以提升整機(jī)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，請訪問科達(dá)嘉官網(wǎng)或與銷售人員聯(lián)系。
