双绕组电感器CSFED系列在TLVR电路中的应用

随着物联网、大数据以及人工智能时代的到来，数据中心的信息处理需求激增，CPU、GPU和FPGA等芯片处理器的处理能力逐渐增强，并向微型化发展。芯片处理器的微型化导致电源电压的降低，但消耗的电流却不降反升，功耗持续增加。对于数据中心服务器电源设计来说，如何保持大电流环境下的稳定电压输出，是服务器厂商关注的问题之一。

01 低电压大电流趋势给服务器电源带来的挑战

低电压和大电流趋势带来的问题之一是对快速负载波动的响应，传统的解决方案是提高频率和采用多相降压方式来应对。虽然提高频率对改善负载响应速度有很大作用，但却会增加开关元件的损耗。通过使用大容量外部电容器，也可在一定程度上抑制大电流应用的电压波动，但这会增加安装面积和电容器成本。

基于服务器厂商降本增效的需求，跨电感稳压器TLVR(Trans-Inductor Voltage Regulators)概念出现，并成为应对低电压大电流应用中快速负载波动的主流电路。TLVR以其瞬态快速响应，能减少后端电容数量以降低成本的优势，获得了服务器电源厂商的青睐，而TLVR专用耦合电感以及补偿电感在电源设计中也得到了广泛应用。

02 TLVR电路原理及方案优势

在TLVR电路配置中，每个相位开关连接到一个TLVR专用耦合电感器上，然后将每个相位的电感器和补偿电感器串联成回路，以便同时为每个相位提供电流。这种TLVR电路能使芯片处理器获得较高的瞬态响应性能。瞬态响应速度快，可降低电源纹波，满足负载要求，同时降低损耗，提高转换效率，而且可保持较小的输出电容值，减少安装面积和系统成本。

03 TLVR高频大电流电感CSFED系列

为满足服务器电源、CPU、GPU板卡等供电场景的TLVR应用需求，科达嘉电子推出了应用于TLVR电路的高频大电流电感CSFED系列。

CSFED系列电感器采用低损耗锰锌铁氧体材料及扁平线双绕组设计。高磁导率，低磁芯损耗，在高频高温环境下具有良好的电流稳定性；扁平线双绕组设计，具有极低的直流电阻，在提升转换效率的同时有效减少纹波电流；产品具有宽频宽温特性，工作温度-40℃～+125℃。

CSFED目前开发了CSFED1260F、CSFED1260H两个系列。电感值0.10~0.20μH，DCR 0.14mΩ，饱和电流64.5~125.0A，温升电流77.0A，产品尺寸11.80*5.80*11.00mm。

1.产品特点

◦ 低损耗磁芯材料及扁平线双绕组设计
◦ 高能量存储和极低的直流电阻
◦ 小体积，SMD型电感
◦ 专为大电流电源应用而设计
◦ 工作温度：-40℃～+125℃ (包含线圈发热)

2. 外形尺寸

3. 电气特性

以下为代表型号CSFED1260F的饱和电流曲线和温升电流曲线。

4. 产品应用

CSFED系列可广泛应用于服务器电源、大电流DC-DC转换器、VRM、多相降压调节器等大电流方案设计。

5. 环保标准

产品符合RoHS、REACH、无卤等环保要求。

审核编辑 黄宇