隨著物聯網(IoT)技術的快速發展,設備之間的高效、可靠連接成為關鍵課題。在物聯網系統中,集成連接器模塊、功率器件與保護器件的協同應用,不僅能確保數據與電力傳輸的穩定性,還能提升系統的安全性與耐用性。本文將為您介紹這些關鍵器件在物聯網應用中的作用與發展,并介紹來自YAGEO與其子公司Pulse所提供的相關解決方案。
為物聯網應用提供穩定的連接、電源與保護
在物聯網應用中,網絡連接與電源的穩定性,以及對系統的保護,都對物聯網產品的長期穩定性、安全性扮演著重要的角色。磁性產品(如電感和變壓器)與集成連接器模塊在IoT應用中發揮關鍵作用。磁性產品可用于無線充電、電源管理和信號處理,提高設備的能效與穩定性。而集成連接器模塊則能整合電源、信號與數據傳輸功能,簡化設備設計并提升可靠性。在智慧家居、工業自動化和智能交通等IoT場景中,這些技術有助于實現高效的數據傳輸與穩定的連接,推動設備間的智能互通與低功耗運行。
另一方面,功率器件可提高能源轉換效率,支持智能設備的穩定運行,特別是在無線傳感網絡、智能家居和工業物聯網中。而電路保護器件則能防止過壓、過流和靜電放電(ESD)對精密電子設備的損害,提升系統可靠性與耐用性。這些器件的結合,確保IoT設備在復雜環境中長期穩定運作,降低故障率并延長產品壽命。
有線通信系統的全系列磁性產品和集成連接器模塊
YAGEO旗下子公司Pulse專業于研究、設計和制造用于有線通信系統的磁性產品和連接器,以過濾、傳輸和隔離通信信號,主要的產品線包括集成連接器模塊(ICM),像是適用于100M、1G、10G、25G、非PoE、PoE、PoE+、1x1、1xN、2xN、THT、Press Fit、PinP解決方案,以及用于LAN的離散通信磁性元器件,像是以太網Tchip變壓器、以太網離散模塊、HDBaseT變壓器、PLC變壓器等。
Pulse還有生產連接器和外殼,像是RJ45、RJxx、光纖外殼(SFP、SFP+)、USB xx,以及用于WAN的離散通信磁性組件,包括RF濾波器、三工器和耦合器、CM扼流圈、DSL和xDSL變壓器等,并有生產DC/DC電源模塊,可滿足物聯網應用的多項需求。
Pulse推出了用于物聯網的芯片LAN變壓器/CMC,像是PulseChip芯片變壓器,可支持STPE的單通道或標準4對線路,可符合PSE/PD設備的IEEE802.3at/bt標準,支持15W至70W的額定功率。
此外,Pulse還推出可用于物聯網的離散LAN(10/100)變壓器,這是支持工業100Mb以太網供電的離散SMD變壓器模塊,符合IEEE802.3at/bt標準,支持2對線路,以及從8W到40W的額定功率。另一款離散LAN(1G)SMD變壓器模塊可支持迷你工業1G以太網供電,符合PSE/PD設備的IEEE802.3at/bt標準,支持15W至70W的額定功率。
Pulse還有一款可用于物聯網的離散LAN(2.5G)變壓器,是一款工業2.5G PoE/變壓器模塊,符合PSE/PD設備的IEEE802.3at/bt標準,支持15W至70W的額定功率。另一款用于物聯網的離散LAN(10G)SMD變壓器模塊可支持工業10G以太網供電,可完全符合10GBase-T和Intel PHY標準。
Pulse還推出可用于物聯網的離散LAN(10G 5thCH)SMD變壓器模塊,可支持工業10G以太網供電,完全符合10GBase-T和Intel PHY的要求。另一方面,Pulse還推出2.5G/10G離散WIFI-7 LAN變壓器,可符合IEEE 802.3標準。
Pulse還生產用于物聯網的RJ45和其他連接器,像是可用于網絡變壓器的連接器,采用小型TARGET目錄范圍,包括CAT3至CAT6A、SFP/SFP+、USB,并可定制設計。Pulse還有RJ45 PiP連接器(1G)變壓器,可用于工業用途的引腳插入式粘貼(Pin-in-Paste)、側入式RJ45,其占用空間小,可增加PCB空間。
此外,Pulse還有可用于物聯網ICM網絡變壓器,產品目錄范圍廣,涵蓋100至10G,帶PoE++,可定制設計。Pulse還有ICM(1xN通用平臺)變壓器,采用PulseJacks集成100Mb/1G ICM,適用于工業和戶外使用,支持超過IEEE802.3u/IEEE802.3ab以太網。
另一款用于物聯網的ICM(JXK0平臺)變壓器,是采用PulseJacks集成PoE ICM,適用于工業和戶外,以太網數據速率為1Gb和2.5Gigabit,支持額定功率從15W到90W。Pulse另一款ICM(JXF0平臺)變壓器,則可以覆蓋1Gb和5Gigabit應用的數據速率,支持從15W到90W的額定功率。ICM(JT4平臺)變壓器則覆蓋從1Gb到10Gigabit應用的數據速率,支持從15W到90W的額定功率。
滿足多方面物聯網應用需求的全系列功率器件
Pulse推出了從mW到kW的全系列功率器件產品線,產品涵蓋功率電感器中的功率磁珠、TLVR、圓線、平面、環形結構,可超過100Apk。此外,Pulse還有隔離變壓器,支持推挽、反激和H橋拓撲,支持功能性、基本和增強絕緣與高達5kVrms高壓。另一方面,Pulse還有共模扼流圈,采用NiZn、MnZn和納米晶體材料,支持高達45Arms。
Pulse的開關模式變壓器可支持多種拓撲與高達800W的功率,以及功能性、基本和增強絕緣能力。此外,還有電流感應磁性元器件,包括電流感應變壓器可支持功能性、基本和增強絕緣能力,以及高達50Arms。Pulse還有Rogowski線圈,支持圓形、矩形、橢圓形,FLEXROGO,以及支持高達450mV/KA。另外還有定制電源磁性元器件,具有外形小巧、功率大的特色,并可對現有目錄進行修改,為獨特解決方案提供全面定制。
Pulse為高頻開關電源應用提供全系列磁性元器件,并能夠設計和制造各種定制和特定應用的產品,并為開關模式電源應用提供全系列目錄功率磁性元器件,包括功率電感器、功率變壓器、隔離變壓器、電流感應磁性元器件和通孔、表面貼裝和引腳粘貼端接的共模扼流圈。除了Pulse廣泛的目錄產品線外,還可為主要OEM、EMS和分銷合作伙伴,設計和制造定制和特定應用的磁性解決方案。
Pulse的電源產品相當多,包括功率磁珠電感器可支持低電感(20nH至1μH)、大電流(>140Apk),常用于為處理器、內存模塊、大電流ASIC和FPG供電的大電流多相應用,采用1T或2T結構,實現超低DCR(<0.120μOhms),鐵氧體磁芯可最大限度地減少交流損耗,并最大限度地提高能量存儲密度,可提供30多種平臺尺寸(4x4mm至13x13mm)。
Pulse的雙繞組TLVR電感器可用于具有快速瞬態要求的多相和Vcore穩壓器,雙繞組可快速響應負載的突然變化,繞組之間支持1000V隔離,電感范圍為70nH至200nH,電流高達145Apk,支持9種平臺尺寸(10x5x6mm至12x6x12mm),提供匹配補償電感器范圍。
Pulse的圓線線圈(RWC)電感器有六種平臺尺寸,通過使用低損耗鐵氧體磁芯材料,可最大限度地減少交流損耗并消除熱老化,從而實現所有SMT電感器的最高效率。這六個平臺的尺寸范圍從7.6x7.4x6.4mm到26x26x15mm,適用于包括通信、計算和工業在內的廣泛應用和市場。
Pulse的復合芯電感器有多種平臺尺寸,可為高達120Apk電流的應用提供完全屏蔽、高能量存儲、軟飽和解決方案。該結構可實現任何可用SMT電感器的最高能量密度,同時還可最大限度地降低噪聲,可涵蓋廣泛的應用和市場,包括數據通信、計算、工業和汽車。
Pulse的圓線線圈電感器采用鐵氧體磁芯,交流損耗低,設計用于最小化PCB面積,電感支持300nH至100μH,電流大于80Apk,具有6種平臺,從7x7x6mm到26x26x15mm。
此外,Pulse推出眾多替代結構,像是平面電感器,通常采用鐵氧體磁芯和銅板繞組,體積小、電流大(>30Arms)。環形電感器則是圓形磁線纏繞在分布式間隙粉末材料磁芯上,具有軟飽和與出色的屏蔽。扁平線圈電感器則利用扁平線圈進行繞組,以創建低DCR和體積小的大電流解決方案。線繞電感器是一種通用電感器,采用圓形磁線纏繞并使用間隙鐵氧體磁芯。
完整的電路保護器件滿足物聯網裝置需求
YAGEO推出眾多電路保護器件,產品涵蓋過壓保護(TVS、ESD、MOV、GDT、SPG、TSS)、過流保護(CHIPFuse、PPTC、NTC)、通用二極管(齊納二極管、整流器),可滿足物聯網裝置需求,確保系統穩定運行。YAGEO的電路保護器件市場覆蓋范圍廣,產品跨界容易、產品線競爭力強,并擁有UL-1449測試實驗室,可提供UL認證免費浪涌相關預測試服務,其在東莞實驗室獲得UL WTDP(目擊測試數據計劃)認可。
YAGEO在過壓保護上可提供TVS(瞬態電壓抑制器),采用硅芯片半導體工藝,響應速度達到皮秒,電壓精度為±5%,電壓范圍支持5V~600V,峰值脈沖電流幾百A(10/1000μs),HyperFix則可支持3/6/10/16KA(8/20μs),并通過UL安全認證。
YAGEO的過壓保護產品有GDT(氣體放電管),通過UL/VDE安全認證,材料放電間隙封裝在充滿惰性氣體的陶瓷管中,采用高溫燒結制造工藝,響應速度為100ns,在8/20μs脈沖形式下Ipp= 500A~100KA,直流擊穿電壓在75V ~ 6000V之間,脈沖擊穿電壓為600 ~ 7800V之間,絕緣電阻大于1GΩ,衰減速度低、可靠性高,可應用于輔助電源、高速網絡。
YAGEO的過壓保護可提供SPG(SPark間隙保護器),通過了UL安全認證,具有低結電容,在8/20μs脈沖形式下Ipp= 300A、500A、1000A、2000A、3000A,絕緣電阻大于100MΩ,老化速度慢,可靠性高,直流火花放電電壓在140V ~ 5000V之間,具有非極化特性,可應用于電信、安全監控、工業、家電。
YAGEO的過流保護產品有PPTC(聚合物正溫度系數熱敏電阻),通過UL/TUV安全認證,SMD外殼尺寸為0603 ~ 2920,支持可復位,PPTC串聯可在電路中使用,Ihold為30mA~14A,Vmax為5V~500V,可應用于輔助電源、電信、電池組、工業、智能電表、LED驅動器、GPS。
結語
在物聯網應用中,集成連接器模塊、功率器件與保護器件的協同設計,不僅提升了通信性能,還增強了設備的能效與安全性。連接器模塊的優化設計確保了信號與電源的高效傳輸,功率器件的選擇關系到系統的能源管理與運行穩定性,而保護器件則提供關鍵的過壓、過流與電磁干擾防護,確保設備在復雜環境中仍能穩定運行。本文所介紹的YAGEO與Pulse全系列產品線,將能夠滿足物聯網設備的多樣需求,值得您深入了解與采用。
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原文標題:【技術干貨】完整與功能完善的物聯網設備基礎器件
文章出處:【微信號:艾睿電子,微信公眾號:艾睿電子】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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