סלילים משולבים

שני הכיוונים הטכנולוגיים הפופולריים ביותר בתחום הנוכחי של אלקטרוניקת הספק ורכיבים מגנטיים.היום נדון במשהו בנושא הסלילים משולבים.

סלילים משולבים מייצגים מגמה חשובה בפיתוח רכיבים מגנטיים לקראת תדירות גבוהה, מזעור, אינטגרציה וביצועים גבוהים בעתיד. עם זאת, הם אינם מיועדים להחליף לחלוטין את כל הרכיבים המסורתיים, אלא להפוך לבחירות מרכזיות בתחומי המומחיות שלהם.

משרן משולב הוא התקדמות מהפכנית בתחום המסלינים הפצועים, המשתמש בטכנולוגיית מטלורגיה אבקה ליציקת סלילים וחומרים מגנטיים.

למה זו מגמת פיתוח?

1. אמינות גבוהה במיוחד: סלילים מסורתיים משתמשים בליבות מגנטיות המודבקות יחד, אשר עלולות להיסדק תחת טמפרטורה גבוהה או ויברציות מכניות. המבנה המשולב עוטף לחלוטין את הסליל בתוך חומר מגנטי חזק, ללא דבק או פערים, ובעל יכולות חזקות במיוחד נגד ויברציות ופגיעה, מה שפתר למעשה את נקודת הכאב הגדולה ביותר של אמינות סלילים מסורתיים.

2. הפרעות אלקטרומגנטיות נמוכות יותר: הסליל מוגן לחלוטין על ידי אבקה מגנטית, וקווי השדה המגנטי מוגבלים ביעילות בתוך הרכיב, מה שמפחית משמעותית את הקרינה האלקטרומגנטית החיצונית (EMI) ובמקביל עמיד יותר בפני הפרעות חיצוניות.

3. הפסד נמוך וביצועים גבוהים: החומר המגנטי של אבקת סגסוגת המשמש בעל מאפיינים של פערי אוויר מבוזרים, הפסד ליבה נמוך בתדרים גבוהים, זרם רוויה גבוה ומאפייני הטיה DC מצוינים.

4. מזעור: ניתן להשיג השראות גדולה יותר וזרם רוויה גבוה יותר בנפח קטן יותר, ועומד בדרישות של מוצרים אלקטרוניים "קטנים ויעילים יותר".

אתגרים:

*עלות: תהליך הייצור מורכב, ועלות חומרי הגלם (אבקת סגסוגת) גבוהה יחסית.

*גמישות: לאחר סיום גיבוש התבנית, הפרמטרים (ערך השראות, זרם רוויה) קבועים, בניגוד למשרנים בעלי מוט מגנטי שניתן לכוונן אותם באופן גמיש.

תחומי יישום: מעגלי המרה DC-DC כמעט בכל התחומים, במיוחד בתרחישים הדורשים אמינות וביצועים גבוהים במיוחד, כגון:

*אלקטרוניקה לרכב: יחידת בקרת מנוע, מערכת ADAS, מערכת מידע ובידור (הדרישות הגבוהות ביותר).

*מעבד כרטיס מסך/שרת מתקדם: VRM (מודול ויסות מתח) המספק זרם גבוה ותגובה מהירה למעברים עבור הליבה והזיכרון.

*ציוד תעשייתי, ציוד תקשורת רשת וכו'.

בתחום המרת אנרגיה ובידוד (שנאים), טכנולוגיית לוחות מודפסים שטוחים הופכת לבחירה המועדפת עבור יישומים בתדר בינוני עד גבוה והספק בינוני.

בתחום אחסון וסינון אנרגיה (סלילים), טכנולוגיית יציקה משולבת מחליפה במהירות סלילים אטומים מגנטיים מסורתיים בשוק היוקרתי, והופכת לאמת מידה לאמינות גבוהה.

בעתיד, עם התקדמות מדע החומרים (כגון קרמיקה משותפת בטמפרטורה נמוכה, חומרי אבקה מגנטיים טובים יותר) ותהליכי ייצור, שתי טכנולוגיות אלו ימשיכו להתפתח, עם ביצועים חזקים יותר, עלויות אופטימליות עוד יותר ומגוון רחב יותר של יישומים.