統合された磁気パワーモジュール:現代のエレクトロニクスのためのパワー設計に革命をもたらします

集積型磁気パワーモジュール パワーエレクトロニクスの革新の最前線に立ち、今日の要求の厳しいアプリケーション向けに小型で効率的で高性能なソリューションを提供しています。産業界では、より小型で、より強力で、エネルギー効率に優れたシステムが求められており、集積型磁気パワーモジュールは、データセンター、産業オートメーション、通信、自動車エレクトロニクスなどの分野で電力の供給と管理の方法を変革しています。

集積型磁気パワーモジュールとは?

の集積型磁気パワーモジュール インダクタやトランスなどの必要不可欠な電源部品と、パワー半導体や制御回路を1つのコンパクトなパッケージに直接統合しました。この統合は、テキサス・インスツルメンツのmagpack™のような高度なパッケージング技術によって実現されています。magpack™は、磁気部品と電源icをカプセル化し、利用可能なスペースを最大限に活用し、電気的性能を最適化します。

主要なメリット

1. スペースとサイズの縮小

・ 統合された磁気パッケージは、従来のモジュールと比較して最大23%電力モジュールのサイズを縮小することができ、設計者はより小さなスペースに多くの機能を搭載することができます。

・ インダクタまたはトランスを内蔵することで、このモジュールはかさばるディスクリート磁気が不要になり、貴重なpcb面積が解放されます。

2. 力密度

・ 高度な集積化により、業界トップクラスの電力密度を実現し、一部のモジュールは基板面積1mm²あたり1 a近くを実現します。

・ これにより、物理的な実装面積を増やすことなく、より強力なシステムを実現し、電子機器の小型化のトレンドをサポートします。

3. 効率と熱性能の向上

・ 内蔵された磁性体は内部エネルギー貯蔵とコア損失を低減し、より高い変換効率とより良い熱管理につながります。

・ 独自の材料と最適化されたレイアウトにより、電力損失がさらに最小限に抑えられ、より低い動作温度を維持するのに役立ちます。

4. 低電磁干渉(emi)

・ 内部トレースの短縮と局部的な磁界によってemiが低減され、規制規格への準拠が簡素化され、システム全体の信頼性が向上します。

・ magpack技術で見られるようなシールドパッケージは、以前の設計と比較して放射を最大8 db削減することができます。

5. 設計の簡素化と開発の迅速化

・ 複数の電力機能を1つのモジュールに統合することで、設計の複雑さが軽減されます。エンジニアは、個別の磁気部品を選択してマッチングする必要がなくなり、市場投入までの時間が短縮されます。

・ これらのモジュールのプラグアンドプレイの性質により、設計エラーのリスクが低減され、一貫した性能が保証されます。

応用と業界への影響

集積型磁気パワーモジュールは、スペース、効率、信頼性が最重要視される分野で急速に採用されています。

・ データセンター: データセンターが急増するエネルギー需要に直面しているため、高密度電力供給は極めて重要です。統合されたモジュールは、電力コストの削減とサーバー密度の最大化に役立ちます。

・ 工业自动化: コンパクトなモジュールは、インダストリー4.0の取り組みをサポートし、よりスマートで効率的な工場設備とロボットを実現します。

・ 通信: ネットワークハードウェアと通信インフラストラクチャは、より小型で、より低温で、より効率的な電源から恩恵を受けます。

・ 自動車電子: 電気自動車や先進運転支援システム(adas)には、複雑な電力ニーズを管理するための信頼性の高い高密度パワーモジュールが必要です。

統合を支える技術は

最新の統合型磁気パワーモジュールは、いくつかの技術的進歩を活用しています。

・ dパケット成形: モジュールの使用可能な容積を最大化し、磁気部品と半導体部品の緊密な統合を可能にします。

・ 磁性材料独自: 集積化されたインダクタとトランスの性能を向上させ、より高い周波数と電力レベルに対応します。

・ 最適化された内部レイアウト: 抵抗、電圧降下、熱ホットスポットを低減し、システム全体の効率と信頼性を向上させます。

統合された磁気パワーモジュールは、パワーエレクトロニクスの大幅な進歩を示し、今日および明日の最も要求の厳しいアプリケーションに比類のない性能、効率、および小型化を提供します。