功率電感在智能手機(jī)中的應(yīng)用_圖文

1、Sunlord 內(nèi)容提要EXPERT IN PASSIVE PARTS智能手機(jī)中的功率電感12順絡(luò)電子的功率電感疊層功率電感繞線功率電感多功能、高集成度尺寸:L×W<3×3低壓大電流供電POL 供電方式SMPS厚度:T<1.2mm電感量:4.7uHor 1022uH額定電流:<3Aor <0.5A電池通訊模塊RF PA 信號(hào)處理模塊System LSI顯示模塊LED backlightPOL1 power supplyPOL2powersupplyPOL3powersupplyPOL4powersupplyPOL5powersupply 降壓回路升壓

2、回路V OUT=V IN×T ON/T=V IN×D V OUT=V IN/(1-T ON/T=V IN/(1-D對(duì)比項(xiàng)目繞線型疊層型尺寸3030/2520/2020/20162520/2016/2012/1608(可繼續(xù)小型化厚度 1.0mm Min.0.5mm Min. (可繼續(xù)低背電感量范圍56uH10uH 溫升電流特性飽和電流特性使用頻率磁屏蔽效果價(jià)格比10.40.6SunlordEXPERT IN PASSIVE PARTS 智能手機(jī)中的Buck電池電壓輸出電壓典型值輸出電流電感的偏置電流供電目標(biāo)推薦電感3.64.2V 1.1V1.2V1.3V1.8V2.2V20

3、01500+mA>1A Core繞線功率電感<1ARF ICRF PAAudio Codec疊層功率電感智能手機(jī)中的Buck,開(kāi)關(guān)頻率較高,選用較低感值功率電感即可使SMPS工作于連續(xù)電流模式;對(duì)于電感的要求是小直流電阻以提高轉(zhuǎn)換效率、高飽和電流以降低紋波; 給核供電的電流最大,達(dá)到1A以上,須選用繞線功率電感;對(duì)于1A以下的電流較小的其他供電線路,可以選用疊層功率電感;SunlordEXPERT IN PASSIVE PARTS 智能手機(jī)中的Boost電池電壓輸出電壓典型值輸出電流電感的偏置電流供電目標(biāo)推薦電感3.64.2V 2530V<30mA<300mA LED

4、Backlight繞線功率電感5.5V5V200500mA<1000mAFlash driver充電寶疊層功率電感智能手機(jī)中的Boost,開(kāi)關(guān)頻率較低,須選用合適感值的功率電感以使SMPS在小功率時(shí)工作在DCM,大功率時(shí)工作在CCM;LED背光驅(qū)動(dòng)的電壓高,電感上電流一般不超過(guò)300mA,須選用大感值功率電感以保證其儲(chǔ)能能力;同時(shí)為了提高小電流區(qū)的轉(zhuǎn)換效率,須選用高Q值的電感以減小交流損耗。此處需選用能做大感量的繞線功率電感。閃光燈驅(qū)動(dòng)和充電寶部分,Boost頻率相對(duì)較高,可選擇較小感值功率電感?？紤]性價(jià)比可選擇疊層功率電感。SunlordEXPERT IN PASSIVE PARTS功

5、率電感繞線型疊層型順絡(luò)型號(hào)SWPA/SPH順絡(luò)型號(hào)MPL/MPH順絡(luò)電子的功率電感材料技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)制造技術(shù)材料技術(shù)材料組分設(shè)計(jì)精細(xì)合成技術(shù)燒結(jié)制程控制材料晶粒38um晶粒細(xì)微化1um提高產(chǎn)品的飽和特性降低產(chǎn)品的交流損耗降低產(chǎn)品的溫度變化率結(jié)構(gòu)優(yōu)化使產(chǎn)品內(nèi)部磁場(chǎng)均勻化,進(jìn)一步改善產(chǎn)品的飽和特性 通過(guò)最新的制造技術(shù),增加電極厚度,減少層間距離,擴(kuò)大磁通面積;從而降低直流電阻,提高飽和電流,增加電感量,降低產(chǎn)品厚度。制造技術(shù)Conventional Tech.New Tech.Electrode Width ElectrodeThicknessElectrodeWidthElectrodeThick

6、ness400um31um400um70um 300um23um300um60um 200um17um200um50umSeries尺寸電氣特性LxW(mmT Max.(mmL(µHRDC(溫升電流(mA(T=40deg.C飽和電流(mA(L=30%MPL16081.6 X 0.80.95 1.00.20950200MPH1608090.20950450MPL20122.0 X 1.2 1.0 2.20.25800500MPH2012100.20900500MPL20162.0 X 1.6 1.0 2.20.111200450MPH2016100.111200500MPL25202.

7、5 X 2.0 1.0 2.20.081300550MPH2520100.081300850樣品SUNLORDMPH252010S2R2MTTa*NM2520V2R2M-TTa*CKP2520N2R2MM*LQM2HPN2R2MG0H*KSLI-252010BL-2R2樣品圖示結(jié)構(gòu)疊層疊層疊層疊層疊層尺寸252010252012252010252010252010電感量(uH1MHz2.2+/-20% 2.2+/-20% 2.2+/-20% 2.2+/-20% 2.2+/-20% RDC (ohm0.0880.1660.0930.0920.188RAC (ohm2.38MHz0.57 1.27

8、0.750.630.85飽和電流(A0.85 1.080.680.52 1.16 樣品類別及性能SunlordEXPERT IN PASSIVE PARTSTI TPS62400, Vin=4V, Vout=2.83V, f=2.38MHz轉(zhuǎn)換效率測(cè)試在CCM 模式下,直流電阻是影響效率的關(guān)鍵因素,即DCR 越小,效率越大。20%30%40%50%60%70%80%90%100%02004006008001000Output Current(mAE f f i c i e n c yKSLI-252010BL-2R2MPH252010S2R2MT LQM2HPN2R2MG0CKP2520N2R

9、2MNM2520V2R2M-T84%86%88%90%92%94%2004006008001000Output Current(mAE f f i c i e n c yKSLI-252010BL-2R2MPH252010S2R2MT LQM2HPN2R2MG0CKP2520N2R2MNM2520V2R2M-TSunlordEXPERT IN PASSIVE PARTSTI TPS62400, Vin=4V, Vout=2.83V, f=2.38MHz紋波測(cè)試輸出紋波與電感量成反比,飽和電流差的電感其輸出紋波大,造成輸出電壓不穩(wěn)定甚至下降;在電壓反饋電路控制下,系統(tǒng)會(huì)增加輸入電流,導(dǎo)致芯片溫度

10、升高;如為升壓電路,電感會(huì)承受更大電流,而電感量下降越利害,惡性循環(huán)下電感最后會(huì)燒壞;0501001502002503003504002004006008001000Output Current(mAR i p p l e C u r r e n t (m A KSLI-252010BL-2R2MPH252010S2R2MT CKP2520N2R2M LQM2HPN2R2MG0NM2520V2R2M-T疊層和繞線電感測(cè)試對(duì)比 樣品 Sunlord EXPERT IN PASSIVE PARTS Inductance(uH TO* DFE252012 C2R2 SUNLORD SPH252012

11、H 2R2MT SUNLORD MPH252010 S2R2MT 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 SPH252012H2R2MT DFE252012C2R2 MPH252010S2R2MT 1 10 Frequency（MHz） 100 樣品圖示 結(jié)構(gòu) 尺寸 電感量(uH 1MHz RDC (ohm RAC (ohm 2.38MHz 飽和電流(A 鐵合金模壓 252012 2.2+/-20% 0.09 繞線、 磁性膠屏蔽 252012 2.2+/-20% 0.088 疊層 252010 2.2+/-20% 0.088 Q 70 60 50 40 30 20 SPH252012H

12、2R2MT DFE252012C2R2 MPH252010S2R2MT 1.20 1.11 0.57 10 0 2.75 2.05 0.85 1 10 f（MHz） 100 香港偉創(chuàng)國(guó)際有限公司 P16 疊層和繞線電感測(cè)試對(duì)比 TI TPS62400, Vin=4V, Vout=2.83V, f=2.38MHz 100% 90% 80% Efficiency 70% 60% 50% MPH252010S2R2MT 40% SPH252012H2R2MT 30% Efficiency DFE252012C-2R2 20% 0 200 400 600 Output Current(mA 800 1

13、000 90% 92% 94% Sunlord EXPERT IN PASSIVE PARTS 88% MPH252010S2R2MT 86% SPH252012H2R2MT DFE252012C-2R2 84% 0 200 400 600 Output Current(mA 800 1000 在CCM模式下，直流電阻是影響效率的關(guān)鍵因素，即DCR越小，效率越大。 香港偉創(chuàng)國(guó)際有限公司 P17 Product Roadmap Multilayer Power Inductor Development Roadmap (20122014 Sunlord EXPERT IN PASSIVE PAR

14、TS 香港偉創(chuàng)國(guó)際有限公司 P18 繞線功率電感 磁性復(fù)合材料涂敷技術(shù) 磁性復(fù)合材料自主研制技術(shù) 自動(dòng)化裝配技術(shù) Sunlord EXPERT IN PASSIVE PARTS 順絡(luò)電子的自動(dòng)化生產(chǎn)工藝 高性能 低成本 繞線功率電感 傳統(tǒng)手工生產(chǎn)工藝 全自動(dòng)化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì) 與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比，順絡(luò)電子的 創(chuàng)新性工藝僅需20%的人力和50% 的車間空間即可實(shí)現(xiàn)相同的產(chǎn)出。 自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝減少了手工操作 的產(chǎn)品差異，因而具有更高的質(zhì)量 和可靠性 香港偉創(chuàng)國(guó)際有限公司 . P19 繞線功率電感 磁性復(fù)合材料涂敷專利技術(shù) Sunlord EXPERT IN PASSIVE PARTS 定量涂覆技術(shù) 抹勻

15、技術(shù) 更高的一致性 香港偉創(chuàng)國(guó)際有限公司 . P20 磁性復(fù)合材料自主研制技術(shù)材料成分配方技術(shù)粉粒精細(xì)研磨技術(shù)均勻分散控制技術(shù)磁性粉粒1017.5um磁性粉粒晶粒36um更優(yōu)秀的飽和特性自動(dòng)化裝配技術(shù)對(duì)繞線功率電感自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備具備裝配、改進(jìn)以及設(shè)計(jì)能力。下圖為繞線浸錫一體機(jī),其生產(chǎn)能力相當(dāng)于普通生產(chǎn)線17名員工的產(chǎn)出能力。 SPH Series尺寸電氣特性LxW(mmT Max.(mmL(µHRDC(溫升電流(mA(T=40deg.C飽和電流(mA(L=30%SPH2016 2.0 X 1.6 1.01.00.119127019902.20.2359001290SPH2020 2.

16、0 X 2.0 1.21.00.078210020702.20.09618001300SWPA25202.5 X 2.0 1.22.20.16611502070 SPH2520 2.20.08019501950SWPA25202.5 X 2.0 1.24.70.298401250SPH2520 4.70WPA Series尺寸電氣特性LxW(mmT Max.(mmL(µHRDC(溫升電流(mA(T=40deg.C飽和電流(mA(L=30%SWPA2520 2.5 X 2.0 1.2100.531880620 22 1.52590380SWPA30103.0

17、X 3.0 1.0100.4580550 220.93380350SWPA30123.0 X 3.0 1.2100.265830600 220.645530420Sunlord EXPERT IN PASSIVE PARTS樣品SUNLORDSPH252012H2R2MTT*VLS252012T-2R2MC*PSE25201B-2R2MCH*LVS252012-2R2M樣品圖示結(jié)構(gòu)繞線、磁性膠屏蔽繞線、磁性膠屏蔽繞線、磁性膠屏蔽繞線、磁性膠屏蔽尺寸252012252012252012252012電感量(uH1MHz2.2+/-20% 2.2+/-20% 2.2+/-20% 2.2+/-20%

18、RDC (ohm0.0880.1420.0870.27RAC (ohm2.38MHz1.11 1.24 1.23 3.23飽和電流(A2.05 1.85 2.0 1.8轉(zhuǎn)換效率和紋波測(cè)試 樣品類別及性能轉(zhuǎn)換效率和紋波測(cè)試 樣品類別及性能（續(xù)） 樣品 Tai* MAMK2520T2R2 TO* DFE252012C2R2 Sunlord EXPERT IN PASSIVE PARTS 樣品圖示 結(jié)構(gòu) 尺寸 電感量(uH 1MHz RDC (ohm RAC (ohm 2.38MHz 飽和電流(A 鐵合金+涂覆 252012 2.2+/-20% 0.092 0.80 2.55 鐵合金模壓 25201

19、2 2.2+/-20% 0.09 1.20 2.75 香港偉創(chuàng)國(guó)際有限公司 . P26 轉(zhuǎn)換效率測(cè)試 TI TPS62400, Vin=4V, Vout=2.83V, f=2.38MHz 100% 90% 80% Efficiency 70% 60% 50% 40% 30% 20% 0 200 400 600 Output Current(mA 800 1000 VLS252012T-2R2M PSE25201B-2R2M SPH252012H2R2MT DFE252012C-2R2 LVS252012-2R2 Efficiency 92% 94% Sunlord EXPERT IN PASSIVE PARTS MAMK2520T2R2 90% 88%