可穿戴設(shè)備高集成度帶來技術(shù)挑戰(zhàn)，功率電感走向小型化、高Q值

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）電感是電子設(shè)備中的關(guān)鍵元器件，主要功能是存儲磁場能量，用于在電路中進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)。其作用可以總結(jié)為通直流、阻交流。在可穿戴設(shè)備中，電感的會因為設(shè)備的設(shè)計結(jié)構(gòu)不同面臨散熱、干擾等問題。

當(dāng)前，消費者對TWS耳機的音質(zhì)效果要求越來越高，例如在打造空間音頻效果時，品牌廠商在設(shè)計耳機時會考慮增加陀螺儀、傳感器等元器件，使得音質(zhì)的性能提升。而這也給耳機的內(nèi)部空間帶來了一定挑戰(zhàn)。TWS耳機內(nèi)部空間狹小，在使用電感時最容易出現(xiàn)的就是干擾問題。

這里也分為幾種情況，如果耳機的喇叭和電感磁場同軸，相互產(chǎn)生干擾，會造成底噪；如果PCB的旁邊有永磁磁鐵，離電感很近，也有可能對電感存在干擾；又或者是電感疊層產(chǎn)品的留邊量不夠?qū)е码姼挟a(chǎn)品本身漏磁引起的耳機內(nèi)部的相互干擾等等。

當(dāng)然，不同的問題，也有不同的解決方案。例如面對因電感產(chǎn)品漏磁產(chǎn)生的底噪，可以考慮選用涂覆類的繞線功率電感。如果是因為耳機喇叭和電感磁場同軸帶來的干擾，可以選擇使用疊層功率電感，嘗試改變疊層電感的貼裝方向，而改變電感磁場的方向避免磁場干擾。

順絡(luò)電子相關(guān)工作人員在進(jìn)行公開演講時分享，還有一種常見問題是：在不組裝結(jié)構(gòu)件時沒有底噪聲音，但是組裝上外殼后會出現(xiàn)底噪聲音。此時考慮結(jié)構(gòu)上本身存在設(shè)計缺陷，需要從整個系統(tǒng)或者是架構(gòu)上進(jìn)行調(diào)整。

上述問題關(guān)聯(lián)最大的就是功率電感，功率電感在DC/DC的升壓電路和降壓電路中都有著關(guān)鍵的作用。當(dāng)前，TWS耳機對降壓電路所需電感的電流要求范圍700mA～1.5A，這是因為各家藍(lán)牙芯片的啟動脈沖電流較大，要求所需電感能承受較大的脈沖電流。不過TWS耳機正常運行時功耗較低，因此DCR、Q值是終端廠商在選擇藍(lán)牙芯片降壓電感主要考慮的參數(shù)。

針對可穿戴設(shè)備的應(yīng)用，順絡(luò)電子推出了SDCL、HQ等射頻電感。射頻電感的主要功能是實現(xiàn)阻抗匹配、電路調(diào)諧。目前，順絡(luò)的射頻電感具備高頻下有較高Q值等特點，且有采用008004封裝（0.25×0.125××0.2mm）等多種小型化封裝，更適用于TWS耳機等對尺寸有要求的設(shè)備中。

在小型化方面，順絡(luò)的疊層射頻電感最小的尺寸是008004封裝（0.25×0.125××0.2mm）。例如在2023年推出的HQ0201Q系列，體積更小，占板面積也更小。還具有高自諧頻率（3.7GHz~14GHz）的特點，電感值范圍寬，為0.3nH-10nH。

此外，三體微也在2022年推出了全球首款1608尺寸高感值小一體成型功率電感系列——SIRB Series，產(chǎn)品有著優(yōu)異的飽和電流，同樣具備低DCR、高Q值的特性。在接受電子發(fā)燒友網(wǎng)采訪時，三體微電子表示公司將持續(xù)探索更小尺寸的產(chǎn)品。