تُستخدم المكونات المغناطيسية ، مثل المحاثات والمحولات ، عبر مجموعة واسعة من التطبيقات. نظرًا لأن كفاءة الطاقة أصبحت توجيهًا رئيسيًا عبر الصناعات ، جنبًا إلى جنب مع معايير الصناعة الجديدة ، تزداد أيضًا الحاجة إلى المحاثات والمحولات ، مما يؤدي إلى تغييرات في الحجم والتعبئة فضلاً عن المتطلبات الخاصة بالصناعة. اعتمادًا على الجهاز والتطبيق ، تتضمن هذه المتطلبات نطاقات درجة حرارة تشغيل واسعة وإمكانيات عالية التيار وحزم أصغر.
هناك تركيز مستمر في مغو وأسواق المحولات على تعبئة أداء أعلى في آثار أقدام أصغر حيث يواجه مصممو OEM تحديات في توفير المساحة والوزن. بالنسبة للمحثات ، يعني هذا أيضًا توفير مقاومة أقل للتيار المستمر (DCR) ، وتداخل كهرومغناطيسي منخفض (EMI) ، وثبات عالي على مدى درجة حرارة تشغيل أوسع. بالنسبة للمحولات ، فإنه يترجم إلى عزل أعلى ودرجات حرارة تشغيل أعلى في مساحة أصغر.
بالإضافة إلى ذلك ، على مدار العام الماضي ، عالج مصنعو المكونات المغناطيسية الطلب المتزايد على مجموعة متنوعة من التطبيقات من الطاقة عبر coax (PoC) في السيارات للمحثات إلى الطاقة عبر الإيثرنت (PoE) للمحولات المثبتة على السطح. تتميز العديد من هذه الأجهزة الجديدة ببناء وتصميم مبتكر للمساعدة في تحقيق تحسينات في الأداء. فيما يلي 10 محاثات ومحولات تم تقديمها خلال العام الماضي والتي تلبي هذه الاتجاهات المتزايدة.
المحاثات
نظرًا لأن مصممي السيارات يواجهون مطالب متزايدة لتوفير الوزن والمساحة ، فإن مصنعي المحاثات يطورون أجهزة جديدة لأنظمة PoC للسيارات التي تتيح نقل الطاقة والبيانات عبر نفس الكابل.
أطلقت TDK Corp. مؤخرًا محاثات ADL3225VM عالية التيار في حزمة بحجم 3225 (3.2 × 2.5 × 2.5 مم) لأنظمة PoC. يقال إن المحرِّضات تحقق التيار الأعلى تصنيفًا في حجم العبوة 3225. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التصميم الهيكلي الخاص وعملية تصنيع لف الأسلاك توفر مقاومة عالية على تردد ممر عريض من 1 ميجاهرتز حتى 1 جيجاهرتز ، حسبما قالت الشركة.
محاثات TDK's ADL3225VM عالية التيار
تستهدف المحاثات AEC-Q200 PoC في دوائر نظام كاميرا نظام مساعدة السائق المتقدم (ADAS). قال TDK: "أدت التطورات في أداء تطبيقات ADAS إلى زيادة إنتاج وحدات التحكم الكهربائية ، لا سيما حول كاميرات الرؤية وكاميرات الاستشعار الأمامية ، مما زاد من الحاجة إلى واجهات عالية السرعة". "قليل-الجهد االكهربى تعمل الإشارات التفاضلية مع معدلات نقل تصل إلى 1.5 جيجابت / ثانية على نقل إشارات الصور من كاميرات السيارات إلى عنصر التحكم الدارة الكهربائية سبورة. تتضمن هذه العملية أنظمة PoC التي المرحل البيانات والطاقة عبر نفس الكبل المحوري ".
توفر المحاثات ADL3225VM-2R2M-TL000 و ADL3225VM-150M-TL000 محاثًا قدره 2.2 ميكرو ساعة و 15 ميكرو ساعة على التوالي ، وكلاهما بتفاوت ± 20٪. تقييمات مقاومة التيار المستمر (القصوى) لـ ADL3225VM-2R2M-TL000 و ADL3225VM-150M-TL000 هي 0.18 أوم (180 متر مكعب) و 0.40 أوم (400 متر مكعب) ، على التوالي. تعمل الأجهزة في نطاق درجة حرارة -55 درجة مئوية و 155 درجة مئوية. التيار المقدر لـ ADL3225VM-2R2M-TL000 و ADL3225VM-150M-TL000 هو 1.22 أمبير (ارتفاع 40 درجة مئوية) و 725 مللي أمبير (ارتفاع 40 درجة مئوية) ، على التوالي.
كما قدمت شركة Murata Electronics مؤخرًا سلسلة من المحاثات التي تستهدف أنظمة PoC في السيارات. الشركة الجديدة سلسلة LQW43FT من محاثات النطاق العريض تأتي في حزمة 1812 ، يُزعم أنها أصغر محث في الصناعة لدارات التحيز- T التي تدعم نطاق الحث من 10 ميكرومتر إلى 22 ميكرومتر والتيار العالي 700 مللي أمبير.
محاثات النطاق العريض LQW43FT من Murata
تتكون سلسلة LQW43FT من ثلاثة نماذج توفر مقاومة عالية على مدى واسع لتقليل عدد المحرِّضات المطلوبة. تتضمن التطبيقات المستهدفة أنظمة PoC المستخدمة في واجهات جهاز التسلسل / إلغاء التسلسل.
وقال موراتا إن الطلب على كابلات PoC القادرة على حمل كل من الإشارات والطاقة آخذ في الازدياد ، مع زيادة اعتماد تطبيقات القيادة الذاتية مثل ADAS.
عادة ، يتم دمج المحاثات المتعددة لتشكيل مرشح واسع النطاق وعالي المقاومة. تستفيد محاثات النطاق العريض هذه من مواد موراتا وتقنيات بنية الملف لتوفير أداء عالٍ في نطاق التردد المنخفض حتى 100 ميجاهرتز. قال موراتا إنه يمكن استخدامها بالاقتران مع الحلول الحالية لتقليل عدد الأجزاء ومساحة التركيب المطلوبة لـ PoC.
محاثات IHTH عالية التيار عبر الفتحة من Vishay
بالنسبة لتطبيقات المركبات الكهربائية (EV) ، أصدرت Vishay Intertechnology، Inc. نوعين جديدين من فئة السيارات محاثات IHTH عالية التيار وعالية الحرارة عبر الفتحة في حجم علبة 1500 المدمجة. يوفر Vishay Dale IHTH-1500MZ-5A ، بمدى تحريض من 0.47 µH إلى 4.7 H ، تيار تشبع عالي يبلغ 156 أمبير و DCR نموذجي منخفض جدًا يصل إلى 0.19 متر مكعب (0.19 إلى 1.13 H) ، بينما IHTH-1500TZ-5A ، مع نطاق محاثة من 6.8 µH إلى 100 H ، يوفر تيار تشبع يبلغ 106 A و DCR نموذجي يصل إلى 1.1 mΩ (1.1 إلى 21.5 H).
بناء على IHLP التكنلوجيا، يتيح البناء المركب المحمي للأجهزة حجمًا صغيرًا يبلغ 38.1 × 38.1 × 19.81 ملم. يتيح ذلك لـ IHTH-1500MZ-5A وIHTH-1500TZ-5A استبدال الحلول المنافسة الأكبر حجمًا والأكثر تكلفة في مرشحات التيار العالي لمحولات خرج EV الهجينة 12 فولت/48 فولت ومحولات إخراج EV الهجينة المعتدلة، بالإضافة إلى وقال فيشاي إن سائقي حقن الديزل على الطرق الوعرة، وسخانات تعديل عرض النبضة الحفازة، والمحركات الكهربائية.
قال فيشاي إن كلا المحثين يتعاملان مع ارتفاعات تيار عالية عابرة بدون تشبع صعب ويوفران توصيل "ممتاز" لدرجة الحرارة عبر غلافهما. كما أنها توفر تشغيلًا مستمرًا بدرجة حرارة عالية حتى 155 درجة مئوية ومتوافقة مع RoHS وخالية من الهالوجين و Vishay Green. توفر الأجهزة أيضًا مقاومة عالية للصدمات الحرارية والرطوبة والصدمات الميكانيكية.
محاثات سلسلة 28MG من Gowanda
محث آخر عبر الفتحة يأتي من Gowanda Electronics. تم تصميم سلسلة الحث 28MG الجديدة من المحاثات غير المغناطيسية RF عبر الفتحة (المحتوية على الرصاص) لتلبية احتياجات السوق من المحرِّضات غير المغناطيسية التي يمكنها تحقيق قيم تحريض تصل إلى 18 µH.
• سلسلة 28MG تستهدف معدات التصوير الطبي والتطبيقات الأخرى التي يجب تجنب المواد المغناطيسية فيها ، بما في ذلك استخدامها في الاتصالات وأنظمة الأمن والأجهزة ومعدات التحليل المختبري ومعدات الطيران ومعدات الملاحة ومعدات الاختبار الإلكترونية.
تتكون سلسلة 28MG من 60 جزءًا منفصلاً بمدى تحريض من 1.2 µH إلى 18 H ، ونطاق حالي من 315 إلى 2,400 مللي أمبير DC ، و DCR من 0.079 إلى 4.15 Ω. توفر جميع محاثات Gowanda غير المغناطيسية المثبتة على السطح والتي تعمل عبر الفتحات ، بما في ذلك سلسلة 28MG الجديدة ، نفاذية نسبية تبلغ ≤1.00003.
في سوق الطاقة ، قدمت Bourns، Inc. سلسلة محاثات جديدة توفر تحريضًا عاليًا وقيمة Q عالية في حجم مصغر لمعالجة إشارات الترددات الراديوية وتطبيقات خطوط طاقة التيار المستمر. ال نموذج SRN2012T سلسلة مغو الطاقة شبه محمية يتميز ببناء ملفوف بأسلاك على قلب حديدي لتقديم محاثة عالية وقيم Q. قالت الشركة إن طلاء الإيبوكسي المغناطيسي المطبق على محيط ملف الحث يوفر تدريعًا محسنًا وإشعاع مجال مغناطيسي أقل مقارنة بالخيارات غير المحمية.
محاثات طراز بورنز SRN2012T
تشمل الميزات الرئيسية الأخرى تردد الرنين الذاتي العالي ، وانخفاض DCR في حجم صغير ، ونطاق درجة حرارة التشغيل من -40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية. معًا ، تجعل هذه الميزات محاثات طراز SRN2012T مناسبة لمعالجة إشارات التردد اللاسلكي ، ودوائر الرنين ، ومرشحات الفصل والضوضاء ، وتطبيقات خط الطاقة DC لسماعات الرأس الصوتية ، وسماعات الرأس الاستريو اللاسلكية الحقيقية ، وأجهزة المودم الكبلية ، وأجهزة فك التشفير ، ومحركات الأقراص الثابتة ، الأجهزة اللوحية والأجهزة الإلكترونية المحمولة المختلفة.
لاحظ بورنز أن مقاومة التيار المستمر المنخفضة وقيم Q العالية من 13 إلى 15 ممكنة في محاثات الطاقة المصغرة (2 × 1.2 × 1.2 مم) بسبب بناء الأسلاك. قال بورنز: "توفر قيم Q العالية مقاومة عالية للرنين في الدوائر التكاثفية الحثية وخسارة منخفضة عند التشغيل عالي التردد".
تقدم سلسلة محاثات الطاقة موديل SRN2012T نطاق تحريض من 1.0 µH إلى 22 H. مع تيار التشبع يصل إلى 1,100 مللي أمبير والتيار المقنن حتى 1,300 مللي أمبير ، تم الإبلاغ عن أن محاثات الطاقة تحافظ على محاثة عالية عند ذروة تيار أعلى لتلبية متطلبات تطبيقات خطوط الطاقة المشتركة للتيار المستمر. الأجهزة متوافقة مع RoHS وخالية من الهالوجين.
ترانسفورمرس
كان أحد مجالات التركيز لمصنعي المحولات خلال العام الماضي هو تطوير محولات العزل المحسّنة. تستخدم هذه الأجهزة لأسباب تتعلق بالسلامة وحماية المعدات والأجهزة والأشخاص. يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات.
يعد Bourns أحد أحدث محولات العزل سلسلة محولات العزل موديل PAD00x-T764. تساعد محولات الدفع والسحب هذه على زيادة السلامة في تطبيقات الاتصالات التسلسلية من خلال توفير العزل من مخاطر الجهد العالي بين الأنظمة.
محولات العزل طراز PAD00x-T764 من Bourns
تعمل هذه المحولات ، ذات المظهر الجانبي المنخفض مقاس 0.4 مم ، على تبسيط الطاقة المعزولة وسلامة إشارة الاتصال التسلسلي في CAN و RS-485 و RS-422 و RS-232 و SPI و I2C والتطبيقات المستندة إلى الشبكة المحلية منخفضة الطاقة. تشمل التطبيقات المستهدفة الأتمتة الصناعية ، والحلول المدمجة ، ومحركات محركات التيار المتردد ، وتكامل النظام ، وأنظمة PHYs للاتصالات ، والقياس الذكي ، والتطبيقات الأخرى التي تتطلب طاقة تيار مستمر منخفضة.
توفر سلسلة الطراز PAD00x-T764 جهدًا مقاومًا يبلغ 3.1 كيلوفولت تيار متردد ، مما يوفر حاجزًا للعزل من مخاطر الجهد العالي ، مثل البطاريات عالية الجهد. قال بورنز إن البناء يشمل قلبًا حلقيًا من الفريت للمساعدة في ضمان عامل اقتران عالي وكفاءة محسنة. تم تحسين أداء التداخل الكهرومغناطيسي في لف المحول ، مما يتيح تقليل الانبعاثات.
تتوافق سلسلة PAD00x-T764 مع SN6501 و SN6506B من Texas Instruments ، و Maxim Integrated (الآن شركة تابعة لشركة Analog Devices Inc.) MAX253 و MAX845 ، و ADM2485 للأجهزة التناظرية ، وبرامج تشغيل المحولات المماثلة. توفر السلسلة مدخلات 3.3-V إلى 5-V ، ومخرج 3.3-V إلى 10-V ، وإخراج يصل إلى 250 مللي أمبير بنسب دوران مختلفة. التعديلات والتخصيص المتاحة. المحولات متوافقة مع RoHS وخالية من الهالوجين.
يوفر أيضًا حجمًا مضغوطًا PH9572 سلسلة من محولات دفع البوابة عالية العزلة من Pulse Electronics. قالت الشركة إن الطلب على المحولات المدمجة عالية العزل يتزايد مع انتشار حزم البطاريات عالية الجهد في تطبيقات تخزين السيارات والطاقة.
تتميز بمنصة EP7 ، بقياس 10 × 9 ملم بارتفاع 11 ملم ، ومن السمات الرئيسية لسلسلة PH9572 ملفتا البوابة مع زحف يصل إلى 5 مم بين اللفات. توفر العائلة قدرة عزل تصل إلى 2,500-Vrms من بوابة إلى بوابة ومن بوابة إلى محرك و 6 وات من قوة السائق.
تتكون سلسلة PH9572 من خطي إنتاج يتم تمييزهما بواسطة فئات عزل وسلامة محددة. هذه هي سلسلة NL ، التي توفر عزلًا وظيفيًا وتم اختبارها حتى 500-VDC قدرة عزل ثابتة وقوة عازلة 1,500-Vrms ، وسلسلة ANL ، مما يوفر العزل الأساسي واختبار قدرة عزل ثابتة تصل إلى 1,000 VDC وقوة عازلة 2,500-Vrms . تقدم سلسلة ANL زحفًا كبيرًا يبلغ 5 مم بين لفات البوابة.
تجعل البصمة المدمجة مع إمكانية العزل المستمر محولات NL و ANL مناسبة للأنظمة الصناعية وتوليد الطاقة المتجددة وأنظمة التخزين. يمكن استخدامها أيضًا في تطبيقات السيارات مثل العاكسات وأجهزة الشحن على متن الطائرة وأنظمة إدارة البطارية والتيار المستمر / التيار المباشر.
بالنسبة للتطبيقات المحدودة المساحة ، أصدرت TDK مجموعة من المحولات السطحية التي تستهدف محولات DC / DC وبرامج تشغيل البوابة في التنقل الإلكتروني والإلكترونيات الصناعية. إن EPCOS سلسلة E10 EM محولات SMT المعزولة مناسبة لمجموعة متنوعة من طبولوجيا محول DC / DC ودوائر تشغيل البوابة (IGBTق).
سلسلة المحولات السطحية المثبتة على السطح من سلسلة TDK E10 EM
تتكون سلسلة E10 EM من أربعة طرز بجهد عمل عازل أساسي يبلغ 500 Vrms وعزل مقوى يبلغ 300 Vrms. وتتراوح نسبة الانعطافات بين 1: 0.76 و 4: 1 حسب الموديل. نطاق درجة حرارة التشغيل -40 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية. السلسلة متوافقة مع RoHS.
محولات SMT صغيرة الحجم بقياس 11.7 × 13.15 × 11.35 مم ، وتفي بمتطلبات الخلوص والزحف وفقًا لمعيار IEC 60664-1 (Np / Ns: خلوص بحد أدنى 5.5 مم ، زحف 6 مم على الأقل) ، بفضل التصميم الداخلي بناء المحولات. تتميز الأجهزة بقلب من الفريت المنغنيز والزنك (MnZn) ، ودبابيس SMD ذات أجنحة النورس ، وسلك ثلاثي العزل ، وغطاء غير موصل وموضع في الأعلى. محول E10 EM SMT ، B78307A * A003 ، مؤهل وفقًا لـ AEC-Q200 Rev. D.
يعتبر PoE أيضًا سوقًا مستهدفًا رئيسيًا للمحولات المثبتة على السطح. تقدم شركة Signal Transformer ، وهي شركة تابعة لمجموعة Bel ، تقنية سلسلة SPoE من المحولات المثبتة على السطح للمعدات أو الأجهزة المتصلة بشبكة Ethernet أو شبكة المؤسسة التي تستخدم كبلات Ethernet لتلقي إشارات الطاقة والبيانات الرقمية.
قال Signal Transformer إن توسع إنترنت الأشياء يؤدي إلى زيادة الطلب على أجهزة الشبكة المتصلة بالإنترنت عبر كبلات Ethernet ، مما يؤدي إلى زيادة اتصال PoE في سوق الإضاءة المنزلية الذكية / LED الذكية.
تقدم محولات SPoE مجموعة من الخيارات ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل هواتف VoIP ، وكاميرات IP ، ونقاط الوصول اللاسلكية ، وأجهزة فك تشفير IPTV ، وأجهزة توجيه الشبكة ، والأجهزة المنزلية الذكية ، وإضاءة LED الذكية ، والرعاية الصحية ، وكاميرات الأمان المتصلة وأنظمة البيانات اللاسلكية وشاشات عرض المعلومات ، بالإضافة إلى مفاتيح PoE والموسعات والمقسمات والحاقنات.
توفر محولات SPoE ، التي تتميز بطوبولوجيا flyback ، تردد تبديل تشغيلي يبلغ 250 كيلو هرتز ، ونطاق جهد دخل من 9 فولت إلى 57 فولت ، وقوة عازلة تبلغ 1,500 Vrms. وهي متوفرة بخمسة مستويات طاقة (3 و 7 و 10 و 13 و 27 واط) في ثلاث منصات SMD (EP7 و EP10 و EP13). نطاق درجة حرارة التشغيل -40 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية.
محولات MID-POE من Würth Elektronik
بالنسبة لتطبيقات الطاقة العالية ، قامت Würth Elektronik بتوسيع نطاقها منتصف POE سلسلة المحولات لتشمل PoE ++. محولات SMT هذه مناسبة لمصادر الطاقة flyback أو المشبك النشط إلى الأمام التي تتوافق مع معيار IEEE 802.3bt (أربعة أزواج PoE ، أو 4PPoE ، المعروف أيضًا باسم PoE ++) لتطبيقات الطاقة الأعلى. يمكن أن توفر المحولات العشرة الجديدة طاقة خرج تصل إلى 10 وات.
قامت الشركة بتوسيع سلسلة MID-POE لأجهزة IEEE 802.3bt Type 3 (60 W) والنوع 4 (90 W). تستخدم هذه المحولات حزم EFD20 و EFD25 منخفضة المستوى وتوفر كثافات طاقة عالية على نطاق واسع من الفولتية الناتجة الشائعة في PoE. تشمل تطبيقات محولات PoE أنظمة مؤتمرات الفيديو وأنظمة التحكم الآلي وكاميرات IP الذكية. الإصدارات الخاصة بالعميل متوفرة عند الطلب.
حول بورنز جواندا للإلكترونيات موراتا TDK-EPCVishay IntertechnologyWurth Electronics Midcom