近年來的移動設(shè)備，由于連續(xù)使用大容量高速通信等，越來越多地被使用于耗電量大的環(huán)境下。同時，由于多功能化，電源電路呈復(fù)層結(jié)構(gòu)，功率電感器的搭載數(shù)量呈現(xiàn)增加趨勢。為此，需要解決電池的續(xù)航和電源電路的省空間問題。該產(chǎn)品在節(jié)省空間的同時，還可滿足提高電源效率的需求。

 

為拓展該應(yīng)用市場，最近TDK株式會社號稱開發(fā)出了世界最小外形尺寸100507（L:1.0×W:0.5×H:0.7mm）的多層功率電感器，電感量達(dá)到1uH，最大額定電流達(dá)到500mA。該產(chǎn)品在以往產(chǎn)品L:1.6×W:0.8×H:0.8（mm）的外形尺寸基礎(chǔ)上進(jìn)一步追求小型化，體積和封裝面積分別減小了約60%。其主要目標(biāo)應(yīng)用是智能手機(jī)、平板終端、數(shù)碼相機(jī)等移動設(shè)備的電源電路，它已從2013年7月起開始量產(chǎn)。

 

圖1：TDK今年7月發(fā)布100507尺寸多層片式1uH功率電感

 

不過，據(jù)筆者查證，Bourns今年1月就推出了更小尺寸100505（L:1.0×W:0.5×H:0.5mm）多層片式電感，電感量范圍從0.001uH到0.1uH，支持的射頻范圍從550MHz到6GHz。只不過，最大電感量比TDK的小了10倍，只有0.1uH。另外，支持的最大額定電流也只有300mA，比TDK小了200mA。

 
Bourns大中華區(qū)FAE經(jīng)理Lancelot Chen說：“我們的100505尺寸功率電感主要用于高速信號線，因此它不需要有很高的電感量，承受電流也不需要很高，只需要SRF高就可以。但TDK的產(chǎn)品主要用于DC-DC轉(zhuǎn)換器電路，因此電感量要求高一些，但對SRF的要求就不需要那么高。”
 

由于采用了TDK獨(dú)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及在材料技術(shù)方面所積累的低損耗鐵氧體作為磁性材料，TDK以100507的小尺寸實(shí)現(xiàn)了可在數(shù)百mA電源電路下使用的特性，額定電流高達(dá)500mA，電感量高達(dá)1.0uH（±20%），直流電阻低至0.53毫歐（±30%）。

 

以往產(chǎn)品系列2520（L:2.5×W:2.0mm）、2016（L:2.0×W:1.6mm）、2012（L:2.0×W:1.2mm）、1608（L:1.6×W:0.8mm）的各種尺寸基礎(chǔ)上，再加上本次的產(chǎn)品，TDK已可提供較為豐富的多層片式電感產(chǎn)品陣容。

 

與TDK相比，Bourns多層片式電感尺寸陣營為：100505,160808,201210和321613。其中160808和321613尺寸是帶屏蔽電感，最高電感量分別達(dá)到2.7uH和33uH，但支持的最高RF頻率分別只有260MHz和320MHz。

 

在國內(nèi)主要的電感供應(yīng)商順絡(luò)電子的路線圖上，100505甚至100503尺寸的多層片式功率電感（額定電流高達(dá)1A）今年Q2就要問世，只是順絡(luò)網(wǎng)站上尚未宣布該產(chǎn)品是否已經(jīng)出來，目前筆者正在求證中。

 

順絡(luò)目前已經(jīng)量產(chǎn)的是160805或160808尺寸的多層片式功率電感MPL1608系列，電感量從0.47uH到4.7uH，直流電阻從0.15歐姆到0.50歐姆，電流可從600mA到1A，主要目標(biāo)應(yīng)用也是DC-DC轉(zhuǎn)換器電路。

 

圖2：順絡(luò)電子多層片式功率電感發(fā)展路線圖

 

除1608系列片式功率電感，目前順絡(luò)還生產(chǎn)2012、2016、2520系列尺寸多層片式功率電感。由于DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率變得越來越高，需要更低電感量和更小尺寸的功率電感。

 

通過使用順絡(luò)自己開發(fā)的專有鐵氧體材料，順絡(luò)在2011年開發(fā)出了1608系列尺寸電感。與2520尺寸功率電感相比，MPL1608系列多層功率電感能夠節(jié)省74.4%的PCB板面積，與2012尺寸電感相比，則能節(jié)省48.8%的PCB板面積。

 

MPL1608系列多層片式功率電感有0.5和0.8mm兩種厚度，電感量分別為0.47uH和1.0uH，承載電流可分別達(dá)到800mA和950mA。該系列電感帶有磁屏蔽層，可防止交叉耦合。