المحاثات المتكاملة

الاتجاهان التكنولوجيان الأكثر شيوعًا في مجال إلكترونيات الطاقة والمكونات المغناطيسية حاليًا.اليوم سوف نناقش شيئا عنالمحاثات المتكاملة.

تُمثل المحاثات المتكاملة توجهًا هامًا في تطوير المكونات المغناطيسية نحو التردد العالي، والتصغير، والتكامل، والأداء العالي مستقبلًا. ومع ذلك، فهي لا تهدف إلى استبدال جميع المكونات التقليدية تمامًا، بل تُصبح خيارات شائعة في مجالات تخصصها.

المحث المتكامل هو تقدم ثوري في المحثات الملفوفة، والذي يستخدم تكنولوجيا مسحوق المعادن لصب الملفات والمواد المغناطيسية

لماذا يعتبر هذا اتجاها تنمويا؟

١. موثوقية عالية للغاية: تستخدم المحاثات التقليدية أنوية مغناطيسية ملتصقة ببعضها، مما يجعلها عرضة للتشقق تحت تأثير درجات الحرارة العالية أو الاهتزازات الميكانيكية. يغلف الهيكل المتكامل الملف بالكامل بمادة مغناطيسية متينة، دون أي غراء أو فجوات، ويتميز بقدرات فائقة على مقاومة الاهتزاز والصدمات، مما يُعالج بشكل أساسي أكبر مشكلة تتعلق بموثوقية المحاثات التقليدية.

2. تقليل التداخل الكهرومغناطيسي: يتم حماية الملف بالكامل بواسطة مسحوق مغناطيسي، ويتم حصر خطوط المجال المغناطيسي بشكل فعال داخل المكون، مما يقلل بشكل كبير من الإشعاع الكهرومغناطيسي الخارجي (EMI) مع كونه أكثر مقاومة للتداخل الخارجي.

3. خسارة منخفضة وأداء عالي: تتميز مادة المسحوق المغناطيسي المستخدمة بخصائص فجوات الهواء الموزعة، وخسارة أساسية منخفضة عند الترددات العالية، وتيار تشبع عالي، وخصائص تحيز تيار مستمر ممتازة.

4. التصغير: يمكنه تحقيق محاثة أكبر وتيار تشبع أعلى في حجم أصغر، مما يلبي متطلبات المنتجات الإلكترونية "الأصغر والأكثر كفاءة".

التحديات:

*التكلفة: عملية التصنيع معقدة، وتكلفة المواد الخام (مسحوق السبائك) مرتفعة نسبيًا.

*المرونة: بمجرد الانتهاء من القالب، يتم تثبيت المعلمات (قيمة المحاثة، تيار التشبع)، على عكس محاثات القضبان المغناطيسية التي يمكن تعديلها بمرونة.

مجالات التطبيق: دوائر تحويل DC-DC في جميع المجالات تقريبًا، وخاصة في السيناريوهات التي تتطلب موثوقية وأداءً عاليين للغاية، مثل:

*إلكترونيات السيارات: وحدة التحكم في المحرك، نظام ADAS، نظام المعلومات والترفيه (أعلى المتطلبات).

*بطاقة رسوميات عالية الجودة/وحدة معالجة مركزية للخادم: وحدة تنظيم الجهد (VRM) التي توفر تيارًا عاليًا واستجابة سريعة للوقت العابر للنواة والذاكرة.

*المعدات الصناعية ومعدات الاتصالات الشبكية وما إلى ذلك.

*في مجال تحويل الطاقة وعزلها (المحولات)، أصبحت تقنية PCB المسطحة هي الخيار المفضل للتطبيقات ذات التردد المتوسط ​​إلى العالي والطاقة المتوسطة.

*في مجال تخزين الطاقة والترشيح (المحاثات)، تحل تقنية القولبة المتكاملة بسرعة محل المحاثات المغناطيسية المغلقة التقليدية في السوق الراقية، لتصبح معيارًا للموثوقية العالية.

وفي المستقبل، ومع تقدم علم المواد (مثل السيراميك المحروق تحت درجات حرارة منخفضة، ومواد المسحوق المغناطيسي الأفضل) وعمليات التصنيع، سوف تستمر هاتان التقنيتان في التطور، مع أداء أقوى، وتكاليف محسنة بشكل أكبر، ومجموعة أوسع من التطبيقات.