从电源管理角度：分析一体成型电感对DDR5运行稳定与能效的影响

最新推荐文章于 2025-12-02 15:55:42 发布

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随着AI技术的快速发展，CPU核心数量不断增加，数据处理需求呈指数级增长，传统DDR4内存的带宽和能效已逐渐成为系统性能的瓶颈。DDR5作为下一代内存标准应运而生，旨在满足数据中心、高性能计算及高端计算机对更高速度和更大容量的迫切需求。而新一代存储技术的变革与发展，对电感器的产品尺寸、电气性能等也提出了更高的要求。

一、DDR5对电感器的需求

DDR5 是第五代双倍数据率内存技术的缩写。它是计算机系统中用于存储数据的一种高速随机访问内存类型。相对于 DDR4内存，DDR5的带宽和传输速度比 DDR4提高了近 2.5 倍，这使得DDR5能够处理更多的数据，提升系统性能。DDR5单条最大容量可达到甚至超过128GB，适合人工智能、数据中心等对大内存有需求的场景。另外，DDR5在50%峰值电流负载下电源转换效率要求高于92%，高于DDR4 的90%转换效率。总体来看，DDR5数据传输速度更快、功耗更小、效率转换要求更高、内存容量更大。

与 DDR4 将主要电源管理芯片放在主板上不同，DDR5 内存模组集成了电源管理芯片PCIM。正是这一架构变化，使得电感器的作用和性能要求也发生了改变。其对电感的主要需求如下：

更高的工作频率：DDR5 的 PMIC 采用开关电源架构，为了实现更高转换效率和更快的瞬态响应，其开关频率更高（1MHz 以上）。电感器需具备高频特性，在高频率应用下保持稳定的磁特性，即低磁芯损耗。

更高转换效率、更低损耗：DDR5高于92%的电源转换效率，要求电感器具有更低的直流电阻和更低的磁芯损耗。在高频开关下，磁芯的磁滞损耗和涡流损耗必须最小化。

更高的饱和电流：DDR5内存颗粒的工作电压更低，但数据处理量更大、速度更快，导致其瞬间峰值电流很高且波动剧烈。优异的饱和电流特性使电感器可以处理瞬间高峰值电流，避免电感器失效。

更小尺寸、更高功率密度：DDR5的PMIC及其周边的无源元件都直接集成在内存条上，PCB板空间极其有限。且每个内存条上都有多相电源，需要用到多个电感，这推动了电感向小型化、轻薄化、高功率密度发展。

二、小尺寸一体成型电感KSTB系列

为满足终端客户对DDR5电感的需求，科达嘉通过自主研发和技术创新，推出多个系列小体积、高效率和低损耗电感产品。其中，KSTB系列一体成型电感凭借小尺寸、高功率密度、高可靠性等特点，精准匹配DDR5内存设计需求，助力DDR5的升级发展。

KSTB一体成型电感目前推出了三个系列，分别是KSTB201610、KSTB252012、KSTB322512。其中，KSTB201610系列电感尺寸仅2.0mm x 1.6mm x 1.0mm。KSTB系列电感采用扁平线绕组+金属磁粉芯压铸，具有低损耗、高效率、应用频率宽等特点，电感值范围0.10~4.70μH，饱和电流2.30~12.00 A，电阻值范围4.0~115 mΩ。