AI用芯片电感具备哪些电气特性？

随着AI产业的快速发展，数据中心、AI芯片、服务器等算力基础设施对于芯片电感等电子元件的要求不断提升。另一方面，电子产品向高功率密度和小型化方向发展，电源模块趋于小型化、低电压、大电流，也对芯片电感提出了小型化、轻量化、低功耗等要求。

一 AI智能设备对芯片电感的需求

电感在电路中主要起着滤波、扼流等关键作用，能够稳定信号传输，为智能设备提供稳定的电压和电流，确保其正常运行。在人工智能时代，智能机器人、智能控制无人机、智能网关和物联网设备等，都需要高性能的电感来保障设备的稳定可靠运行。芯片电感作为一体成型电感的一种特殊形式，在AI服务器、芯片供电模块中扮演着至关重要的角色。
芯片电感主要负责为芯片前端提供稳定的电力支持，确保主板和显卡中的各类芯片能够高效、稳定地运行，它在AI服务器、通讯电源、GPU、FPGA、电源模组等多个领域中都有着广泛的应用。
随着芯片制程的微型化和电子产品的小型化、集成化发展，一体成型电感以其小型化、轻量化、低功耗等优势受到青睐。其材料也通过不断优化金属软磁材料配方，实现小尺寸，大电流及高频低损耗特点，以满足AI应用对低电压、大电流、小体积等方面的需求。同时，为保证AI设备的稳定可靠运行，对电感器的高可靠性需求也愈发凸显。

二 科达嘉芯片电感——CSHN系列

为满足AI服务器、智能机器人、智能控制无人机等行业对芯片电感的性能要求，科达嘉自主研发推出了AI用一体成型电感CSHN系列。产品采用科达嘉自主研发的金属软磁粉末热压成型，具有超低感量、极低直流电阻、高饱和等电气特性，并采用轻薄型设计，满足AI芯片及电源模块小型化、高密度贴装等需求。

CSHN系列电感目前开发了CSHN070660（单绕组）、CSHN100760（双绕组）两个系列。电感值范围：56~82 nH；DCR仅为0.19 mΩ；饱和电流范围：95.00~130.00 A；温升电流高达90.00 A。产品尺寸分别为7.00mm × 5.90mm × 5.80mm、9.80mm× 7.00mm × 5.80mm。

CSHN系列电感有标准品和定制品，电气特性和产品尺寸可根据客户需求灵活定制，可设计为双绕组、4绕组、8绕组的低耦合结构，减少产品体积，提升电感功率密度，满足AI芯片微型化需求。

CSHN系列电感产品参数

1、创新的一体成型制造工艺，更高可靠性
CSHN系列电感线圈使用创新的冲压结构一次成型，无需绕线或者点焊，无开路风险。
磁芯采用一体成型软磁粉末热压成型，无高温烧结(磁铜共烧)工艺，粉体间耐压极高，线圈内部/线圈与外部元件无短路风险，满足芯片电感高可靠性要求。

2、卓越电气性能：超低感量，极低损耗
AI设备需选择合适的电感值有效平滑电流波动，提高供电稳定性。在一些12V-0.75V的DC-DC转换器中，需选用电感值1μH以下的电感。CSHN系列电感值范围56~82 nH，适用于超低感设计方案（100nH以下）。
另外，AI芯片高功率密度设计方案对能耗管理极为敏感，降低DCR是降低能耗，优化系统效率的重要方式。CSHN系列电感DCR极低，电感直流损耗低，从而减少功耗，提高系统效率。

３、优异的软饱和特性和大电流承载能力
在AI服务器中，由于芯片需要处理大量数据，其功耗较高，电流较大，因此对电感的饱和电流和大电流承载能力也提出了更高要求，要求电感器具有优异的饱和电流特性，避免磁芯饱和导致电感量骤降。同时，电感可长期承受高负载电流（如80-100A持续电流）而保持电感表面低温升。
CSHN系列电感饱和电流可达130A，应对瞬态峰值电流不饱和。电感器温升电流达90A，低直流电阻、低温升特征，使得电感器能够长期稳定工作于大电流场合，确保服务器电源系统稳定可靠运行。

CSHN系列电感饱和电流曲线 CSHN系列电感温升电流曲线

４、宽频宽温磁芯材料，低损耗，高效率
AI服务器通常采用高频DC-DC转换器，以实现更高效、更紧凑的供电设计，电感需具备宽频特性。CSHN系列电感采用宽频宽温低损耗磁芯材料，具有低损耗、高效率、应用频率宽等特点，在100KHz~20MHz频率范围工作保持良好的电气性能，在10MHz频率以下使用最佳，损耗相对较低。
CSHN系列电感具有优异的温度稳定性，工作温度范围：-40℃～+125℃。

三 赋能AI发展，CSHN电感应用广泛

CSHN系列电感采用一体成型磁屏蔽结构，具有高功率密度、高饱和电流、高可靠性，抗电磁干扰性能强等特点，特别适合AI服务器中的高功率DC-DC转换器、GPU供电模块，以及高可靠性要求的供电系统应用。

除了AI服务器，CSHN系列电感还可广泛应用于智能机器人、智能控制无人机、智能网关和物联网设备、数据采集设备等AI智能设备方案设计中。

CSHN系列电感应用领域

四 环保与生产情况

‌产品符合RoHS、REACH、无卤等环保要求。
产品已批量生产，交期４-６周。

审核编辑 黄宇