面向可穿戴设备等使用小型电池的应用的超小型功率电感器
金属功率电感器ple系列是一种高效率、低漏磁通的超小型功率电感器，在可穿戴设备上搭载的小型电池上运行时可发挥很好的效果。
采用本公司独有的结构设计和全新开发材料，通过薄膜工艺，l:1.0×w:0.6×h:0.7mm尺寸时有2.2μh的高电感，同时实现了500ma的额定电流。
本报道将简单易懂地说明其结构、特点、用途等对大家有用的信息。
目录
ple系列的关键技术
工艺技术/薄膜工法
材料技术
pfm的hi-q特性的效果
漏磁通和对噪声的效果
主要用途
主要的特点和优点
主要规格
咨询
ple系列的关键技术
ple系列是凭借2项关键技术实现的。
工艺技术应用了薄膜hdd磁头的技术，这次提高了高精度积层技术，在1.0 x 0.6 x 0.8mm尺寸的金属功率电感器上实现了2.2uh以上的电感值。
另外，tdk作为材料制造商，进行各种材料开发，新开发了高磁导率且低损耗的金属磁性材料，实现了低损失、高效率的电感器。
图1 : ple关键技术
工艺技术/薄膜工法
ple系列的关键技术之一是一种工艺技术：薄膜工法。薄膜工法有以下特点。
实现高精度的积层，可以抑制偏差。
实现2圈/层以上，在小导体专用面积上实现了高电感。
确保上下磁性材料厚度，可以抑制漏磁通。
薄膜工法和电感器的代表性工法——线圈工法和积层工法的比较如图2所示。
图2 : 薄膜工法的特点
材料技术
ple系列另一项的关键技术是材料技术。
这次采用了新开发的高磁导率/低损耗的金属磁性材料，进行优化后，在1~2.5mhz频带实现了高q。q越高acr越低，这样可以获得较高的电源效率。
图3 : 新磁性材料的特点
pfm的hi-q特性的效果
小型电池驱动的可穿戴设备要求小功率，所以电源驱动方式使用pfm(pulse frequency modulation)。
pfm与pwm(pulse width modulation)比较，dc偏置电流小，所以有可以降低功率的优点，但ac偏置电流变大。(图4)
因此，acr特性变得很重要，使用hi-q、低acr的电感器，可以实现较高的电源效率。(图5)
图4 : pfm和pwm的比较
图5 : pfm的电源效率差异
漏磁通和对噪声的效果
ple系列容易确保磁性材料的厚度，可以抑制漏磁通。
进而，使线圈产生的磁通的朝向相对基板水平，可以抑制产生噪声的原因——磁通对gnd平面的影响，抑制噪声。
磁通对水平线圈和垂直线圈的gnd平面的影响的测定结果如图6所示。
图6 : 磁通对地面的影响
plea67bba2r2 水平方向 plea67bba2r2 垂直方向
磁通对gnd平面的影响小。
磁通对gnd平面的影响大。
峰值电平 73.8 [dbμv] 77.4 [dbμv]
主要用途
上述需要轻巧的设备
使用小型电池，实现比dc-dc转换器效率更高的电路的小型设备
上述可穿戴设备
上述需要轻巧的设备
主要的特点和优点
高磁导率、低损耗的金属材料
高精度积层的薄膜积层电感器
超小型形状、高电感
磁通流与gnd平面平行，所以噪声低
主要规格
型号 plea67bba2r2m-1p
产品尺寸 1.0(l) x 0.6(w) x 0.8(t) mm
电感 2.2uh ± 20%
dcr 510mω typ.
q @1mhz・vac=0.2v 18～20
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材料技术
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ple系列是凭借2项关键技术实现的。
工艺技术应用了薄膜hdd磁头的技术，这次提高了高精度积层技术，在1.0 x 0.6 x 0.8mm尺寸的金属功率电感器上实现了2.2uh以上的电感值。
另外，tdk作为材料制造商，进行各种材料开发，新开发了高磁导率且低损耗的金属磁性材料，实现了低损失、高效率的电感器。
图1 : ple关键技术
工艺技术/薄膜工法
ple系列的关键技术之一是一种工艺技术：薄膜工法。薄膜工法有以下特点。
实现高精度的积层，可以抑制偏差。
实现2圈/层以上，在小导体专用面积上实现了高电感。
确保上下磁性材料厚度，可以抑制漏磁通。
薄膜工法和电感器的代表性工法——线圈工法和积层工法的比较如图2所示。
图2 : 薄膜工法的特点
材料技术
ple系列另一项的关键技术是材料技术。
这次采用了新开发的高磁导率/低损耗的金属磁性材料，进行优化后，在1~2.5mhz频带实现了高q。q越高acr越低，这样可以获得较高的电源效率。
图3 : 新磁性材料的特点
pfm的hi-q特性的效果
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pfm与pwm(pulse width modulation)比较，dc偏置电流小，所以有可以降低功率的优点，但ac偏置电流变大。(图4)
因此，acr特性变得很重要，使用hi-q、低acr的电感器，可以实现较高的电源效率。(图5)
图4 : pfm和pwm的比较
图5 : pfm的电源效率差异
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ple系列容易确保磁性材料的厚度，可以抑制漏磁通。
进而，使线圈产生的磁通的朝向相对基板水平，可以抑制产生噪声的原因——磁通对gnd平面的影响，抑制噪声。
磁通对水平线圈和垂直线圈的gnd平面的影响的测定结果如图6所示。
图6 : 磁通对地面的影响
plea67bba2r2 水平方向 plea67bba2r2 垂直方向
磁通对gnd平面的影响小。
磁通对gnd平面的影响大。
峰值电平 73.8 [dbμv] 77.4 [dbμv]
主要用途
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使用小型电池，实现比dc-dc转换器效率更高的电路的小型设备
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上述需要轻巧的设备
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主要规格
型号 plea67bba2r2m-1p
产品尺寸 1.0(l) x 0.6(w) x 0.8(t) mm
电感 2.2uh ± 20%
dcr 510mω typ.
q @1mhz・vac=0.2v 18～20
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