Mikrospulen für hochfrequente Schaltnetzteile

Integrierte Induktivitäten mit weichmagnetischem Kern basierend auf der Powder-MEMS-Technologie stehen vor der Herausforderung, Hochfrequenzanwendungen (1-100MHz) effizient zu bedienen. Traditionelle Verfahren stoßen hinsichtlich der Leistungsdichte und Betriebstemperaturen (bis 400°C) an ihre Grenzen. Die Notwendigkeit, kompaktes Design mit hoher Effizienz zu verbinden, ist entscheidend für Anwendungen wie smart homes, IoT und den multimedia consumer market.

• Induktor-Design-Prozess: Hoher Freiheitsgrad
• Leistungsfähigkeit: Optimiert für schnelle Schaltanwendungen
• Temperatur-Betriebsbereich: Bis zu 400°C
• Back-End-of-Line kompatibler Prozess: Erleichtert die Integration
• Gute Integrationsmöglichkeiten: z.B. Induktivität + GaN HEMT auf demselben Substrat

PowderMEMS Use Case: Mikrospulen in einem DC/DC-Wandler

• Entwicklung und Untersuchung von Mikrospulen (80-200nH) für hochfrequente Anwendungen (1-80MHz)
• Inbetriebnahme eines DC/DC-Wandlers (20MHz) mit Mikrospule
• Ziel: Integrationslösung von Spule und weiteren Bauelementen
  • Leistungsdichte: Maximierung der Effizienz
  • Reduzierung parasitärer Größen: Optimierte Kühlung
  • „Power supply on-a-chip“: Kompakte Lösungen
  • Optimierte Spulen/Trafo-Designs: Verbesserung der Gesamtleistung