Vishay 推出用于高效 DC/DC 转换器的紧凑型 1212 外壳功率电感器

Vishay 的新型 IHLP1212-EZ-1Z 功率电感器将著名的 IHLP 薄型高电流技术融入非常紧凑的 1212 外壳尺寸 (3.0 mm × 3.0 mm) 中，并具有多种高度选项。

这些 Vishay 屏蔽式低 DCR 功率电感器针对空间受限的商业电力电子产品，设计人员需要在这些电子产品中实现高效率、强大的 EMI 性能以及在宽温度范围内可靠的运行。

主要功能和优点

IHLP1212-EZ-1Z 电感器将 IHLP 系列扩展到更小的外形尺寸，同时保持现代 DC/DC 转换器和噪声抑制滤波器所需的关键性能特征。

外形尺寸和结构

• 1212 外壳尺寸 ，占地面积为 3.0 mm × 3.0 mm，适用于非常密集的电路板布局。
• 三个配置文件选项 ：1.2 毫米、1.5 毫米和 2.0 毫米总高度，可在系统中的电流额定值和可用 z 高度之间进行精细优化。
• 铁粉芯体 完全封装绕组，无气隙和磁屏蔽，可减少对附近组件的串扰。
• 100% 无铅屏蔽复合结构 旨在将噪音降低至超低水平。

电气性能

• 电感范围 从 0.22 µH 至 3.3 µH ，取决于高度选项。
• 典型 DCR 从 8.6 mΩ 至 50.4 mΩ ，支持低电压、高电流电源轨的高效率。
• 额定电流高达 14.3 A （取决于电感值和高度）。
• 自谐振频率 (SRF) 高达 214 MHz ，这有利于在几 MHz 范围内运行的开关稳压器。

热和可靠性特性

• 工作温度范围 从−55 °C 至 +125 °C ，适用于多种工业和商业环境。
• 高抗热冲击、防潮和机械冲击能力 ，有助于在要求苛刻的应用中实现长期可靠性。
• 软饱和曲线 ，这有助于在整个工作电流和温度范围内保持电感和稳定的行为。

合规性和环境方面

• 符合 RoHS 标准 , 不含卤素 ，并被列为 Vishay Green 环保设计。

对于许多 DC/DC 转换器拓扑来说，低 DCR、宽电感范围和紧凑占位面积的结合可直接转化为更低的铜损、更高的效率和更小的总体功率级尺寸。

系列级规范概述

参数 1.2 毫米轮廓 1.5 毫米轮廓 2.0 毫米轮廓 表壳尺寸 1212 (3.0 × 3.0 mm)1212 (3.0 × 3.0 mm)1212 (3.0 × 3.0 mm)电感范围（μH） 0.22 – 1.00.22 – 1.50.22 – 3.3典型 DCR 范围 (mΩ) 8.6 – 29.48.6 – 36.98.6 – 50.4最大 DCR 范围 (mΩ) 10.3 – 33.810.3 – 41.410.3 – 54.9额定电流范围 (A) 6.1 – 11.15.5 – 11.14.5 – 11.1饱和电流范围（A） 5.1 – 9.5 / 6.7 – 12.4（下降 20/30%）5.0 – 11.0 / 6.5 – 14.3（下降 20/30%）3.7 – 10.5 / 4.8 – 13.7（下降 20/30%）SRF 范围（MHz） 66 – 18551 – 20230 – 214

关键评级解读 （根据制造商数据表术语）：

• 热额定电流 是导致温度比环境温度高出约 40 °C 的直流电流。实际上，这是热设计限制，有助于确保热点温度保持在允许的组件和系统范围内。
• 饱和电流 指定了两个阈值，即导致初始电感分别下降约 20% 和 30% 的电流。设计人员通常会选择工作电流，以便峰值纹波电流保持在保守设计的 20% 压降点以下，或者如果可接受一些电感滚降，则保持在 30% 的限制内。
• SRF 值指示电感器的阻抗从电感行为转变为电容行为的位置。对于开关转换器，基本开关频率通常保持在远低于 SRF，以保持干净的电感行为。

由于采用铁粉材料和软饱和，当接近饱和电流额定值时，电感逐渐减小，而不是突然减小，这有助于在瞬态负载阶跃或短期浪涌事件下保持稳定性。

典型应用

IHLP1212-EZ-1Z 定位于广泛的商业和工业应用，这些应用的电路板空间非常宝贵，但当前的需求仍然很大。

典型用例包括：

• 储能电感 在薄型 DC/DC 转换器中 对于
  • 密集数字板上基于 PMIC 的负载点稳压器
  • SoC 和 FPGA 电源树中的 DC/DC 级
• 电源线噪声抑制 在：
  • 计算机和外围设备（主板、显卡、SSD 控制器）
  • 消费娱乐电子产品（机顶盒、游戏机、智能电视）
  • 家庭和楼宇控制系统（智能恒温器、安全面板、HVAC 控制器）
• 过滤和能量存储 在：
  • 工业驱动器和工具（紧凑型电机驱动器、无绳工具、PLC 模块）
  • 电信设备（小型线卡、基站模块、CPE 设备）
  • 医疗仪器（便携式显示器、诊断设备），可靠、低噪声电源至关重要

由于采用屏蔽式薄型设计，IHLP1212-EZ-1Z 系列特别适合放置在散热器下方或具有严格机械约束的外壳中的高密度多层 PCB。

工程师的设计说明

将 IHLP1212-EZ-1Z 设计成 DC/DC 转换器或噪声滤波器时，一些实用要点有助于在尺寸、损耗和 EMI 性能之间取得最佳平衡。

1。选择电感和额定电流

• 对于降压转换器，电感值会影响纹波电流和瞬态行为。较低的电感（接近 0.22 µH）可实现更快的瞬态响应，但会增加纹波电流和磁芯损耗；较高的电感可减少纹波，但会增加尺寸或 DCR。
• 在给定的电感值内，选择较高的外形（1.5 毫米或 2.0 毫米）通常会提供较低的 DCR 和/或较高的额定电流，但会牺牲 z 高度。这对于散热器或紧凑型网络设备等薄型产品来说至关重要。
• 使用额定热电流作为热参考，确保最坏情况下的 RMS 电流加上纹波不会使温升超出系统限制。

2。管理热性能

• 尽管该系列支持在高达 +125 °C 的温度下运行，但热设计应考虑环境温度、邻近的热组件和气流。
• 放置电感器以受益于 PCB 中的气流和铜铺展；焊盘下方和周围的额外铜区域可降低温升。
• 在多个电感器相邻的紧凑设计中（例如多相 VRM），请保持足够的间距以避免热耦合。

3。 EMI 和布局注意事项

• 磁屏蔽结构有助于减少杂散场和串扰，但良好的布局实践仍然至关重要。
• 保持高 di/dt 环路（开关节点到电感器到输出电容器并返回）尽可能小，以最大限度地减少辐射发射。
• 如果电感器用于输入或输出滤波，请将其放置在靠近相关电容器和功率器件的位置，以减少寄生电感。

4。机械和可靠性方面

• 复合材料主体经过专门设计，具有高抗机械冲击和热循环能力，支持便携式工具、工业驱动器或现场安装的楼宇控制等应用。
• 对于恶劣环境，即使电感器本身很坚固，也要验证焊点可靠性，如果预计会有强烈振动，请考虑底部填充或机械支撑。

5。资格和文件

• 该系列符合 RoHS 标准、无卤素和 Vishay Green，可简化终端设备的环境合规性文档。
• 对于安全关键型或长寿命应用（例如医疗仪器或楼宇自动化），请查看官方数据表和质量文档中的最新降额曲线、耐久性测试数据和鉴定报告。

来源

本文中的信息基于 Vishay Intertechnology 官方新闻稿和 IHLP1212-EZ-1Z 系列的相关产品信息，以及针对设计工程师和组件规格制定者的其他独立评论。

参考文献

1. Vishay IHLP1212-EZ-1Z 新闻稿
2. Vishay IHLP1212‑EZ‑1Z 产品页面和数据表