隨著物聯網、大數據以及人工智能時代的到來，數據中心的信息處理需求激增，CPU、GPU和FPGA等芯片處理器的處理能力逐漸增強，并向微型化發(fā)展。芯片處理器的微型化導致電源電壓的降低，但消耗的電流卻不降反升，功耗持續(xù)增加。對于數據中心服務器電源設計來說，如何保持大電流環(huán)境下的穩(wěn)定電壓輸出，是服務器廠商關注的問題之一。

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低電壓大電流趨勢給服務器電源帶來的挑戰(zhàn)

低電壓和大電流趨勢帶來的問題之一是對快速負載波動的響應，傳統(tǒng)的解決方案是提高頻率和采用多相降壓方式來應對。雖然提高頻率對改善負載響應速度有很大作用，但卻會增加開關元件的損耗。通過使用大容量外部電容器，也可在一定程度上抑制大電流應用的電壓波動，但這會增加安裝面積和電容器成本。

基于服務器廠商降本增效的需求，跨電感穩(wěn)壓器TLVR(Trans-Inductor Voltage Regulators)概念出現，并成為應對低電壓大電流應用中快速負載波動的主流電路。TLVR以其瞬態(tài)快速響應，能減少后端電容數量以降低成本的優(yōu)勢，獲得了服務器電源廠商的青睞，而TLVR專用耦合電感以及補償電感在電源設計中也得到了廣泛應用。

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TLVR電路原理及方案優(yōu)勢

在TLVR電路配置中，每個相位開關連接到一個TLVR專用耦合電感器上，然后將每個相位的電感器和補償電感器串聯成回路，以便同時為每個相位提供電流。這種TLVR電路能使芯片處理器獲得較高的瞬態(tài)響應性能。瞬態(tài)響應速度快，可降低電源紋波，滿足負載要求，同時降低損耗，提高轉換效率，而且可保持較小的輸出電容值，減少安裝面積和系統(tǒng)成本。

多相降壓與TLVR降壓拓撲（圖片來源：TI）

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TLVR高頻大電流電感CSFED系列

為滿足服務器電源、CPU、GPU板卡等供電場景的TLVR應用需求，科達嘉電子推出了應用于TLVR電路的高頻大電流電感CSFED系列。

CSFED系列電感器采用低損耗錳鋅鐵氧體材料及扁平線雙繞組設計。高磁導率，低磁芯損耗，在高頻高溫環(huán)境下具有良好的電流穩(wěn)定性；扁平線雙繞組設計，具有極低的直流電阻，在提升轉換效率的同時有效減少紋波電流；產品具有寬頻寬溫特性，工作溫度-40℃～+125℃。

CSFED目前開發(fā)了CSFED1260F、CSFED1260H兩個系列。電感值0.10~0.20μH，DCR 0.14mΩ，飽和電流64.5~125.0A，溫升電流77.0A，產品尺寸11.80*5.80*11.00mm。

CSFED系列產品規(guī)格

1. 產品特點

低損耗磁芯材料及扁平線雙繞組設計

高能量存儲和極低的直流電阻

小體積，SMD型電感

專為大電流電源應用而設計

工作溫度：-40℃～+125℃ (包含線圈發(fā)熱)

2. 外形尺寸

CSFED系列外形尺寸

3. 電氣特性

以下為代表型號CSFED1260F的飽和電流曲線和溫升電流曲線。

CSFED1260F飽和電流曲線

CSFED1260F溫升電流曲線

4. 產品應用

CSFED系列可廣泛應用于服務器電源、大電流DC-DC轉換器、VRM、多相降壓調節(jié)器等大電流方案設計。

5. 環(huán)保標準

產品符合RoHS、REACH、無鹵等環(huán)保要求。

審核編輯：劉清