为满足日益增长的数据处理需求，对服务器的需求变得越来越大，有鉴于此，降低能耗为服务器电源设计者提供了克服其面临的关键性能问题的主要动力。能效极其重要，但绝不是为特定应用选择合适的高电流电感器时所需考虑的唯一设计因素。
本白皮书讨论了高电流电感器的关键性能目标，这些电感器用于多相和 Vcore 稳压器、稳压器模块 (VRM)、负载点和内存电源应用场合。它还重点说明了工程师在选择最佳产品时应研究的关键电气和机械参数。最后，本文总结了伊顿的高电流产品线功能，并提供了访问其他规格和样品信息的途径。
全球各国政府的法规均规定了效率要求，而且各国产品都需要减少碳排放，因此，服务器电源设计者面临着尽可能提高效率的巨大压力。竞争白热化也导致需要在服务器电源系统中提升效率并降低功耗。
高电流电感器是能够在完成设计优化后进一步提升效率的元器件之一。要获得更高效率，除了需要符合更高的电流、更高的工作温度和更高的频率要求之外，还需要达到其他重要的功率电感器选择标准，包括：
伊顿电子部门是高电流电感器和其他电感器的领先供应商，其产品适用于需要高频工作的直流到直流电源转换和开关模式电源应用场合。伊顿设计和开发电感器产品，通过使用高频铁氧体材料实现高效率，以满足 VR13HC 和 VR14 应用场合的轻载和满载效率要求。伊顿专为这些应用场合设计的产品广泛用在多个 IC 参考设计中。
用于评估电感器性能的关键参数包括：
上文清楚指出，要选出最佳的高电流电感器，需要评估各种物理和电气变量。虽然所有客户都希望提高效率和降低损耗，但客户的应用并非完全相同。热管理、空间限制和其他方面让选出最佳的功率电感器变得并不容易。对伊顿电感器设计者而言，这一过程的根本是选择铁心材料。
对于高电流，两种最常见的电感器铁心材料是铁氧体和粉末。应根据以下因素选择最佳铁心材料：电感、电感容差、电流额定值、饱和电流、 屏蔽或非屏蔽、DCR、特定频率下的 Q 值、自谐振频率、工作温度、应用场合所需的安装类型和封装尺寸。应该注意的是，电气和物理属性在此选择过程中都很重要。
对电感器设计者而言，了解应用上的取舍是装置选择的关键，因此材料选择也是关键。粉末铁心装置具有更好的温度稳定性和 Bsat。因此，在一些情况下，对于较高的功率密度，可能首选使用粉末铁心，但这会牺牲效率。铁氧体是在高功率电感器中使用的最高效材料。要制造高效率的电感器，需要开发电感器铁心材料，这些材料能产生高饱和磁通密度，而且铁心损耗低，可在 300 kHz 至 1.0 MHz 和更高频率下工作。然而，在更高电流下工作需要更高的饱和磁通密度 (Bsat) 材料。更高的纹波电流和频率会导致更高的铁心损耗。伊顿的电感器设计人员非常了解这些材料和性能取舍，能最大限度提高装置的整体性能。
与使用粉末铁心相比，在服务器电源应用中使用铁氧体具有以下优点：1) 工作频率更高（现在为 3MHz，很快会达到最高 10MHz）；2) 在给定的频率和交流磁通密度下铁心损耗显著降低，从而提高效率；以及 3) 初始磁导率 (Ui) 更高，高达 3300（是粉末材料的 10-20 倍），可实现更高的 OCL。
系统设计人员在特定数据表上发现的一项重要比较是铁心损耗随着 Bp-p 增加而出现的变化。在图 1 中，铁心损耗随着 Bp-p 的增加和频率的提升而变大。正如此例中所示，随着电感器的总损耗增大，装置温度也将升高。温度升高也会增大 DCR 值。
伊顿的磁性产品线提供种类繁多的电感器，它们具有不同的电感和电流值以及先进的封装方式，可满足当今服务器和存储行业对高电流电源的需求。这些产品的成功建立在以下基础上：伊顿全球集团持续进行的投资，以及由此带来的设计、制造和测试机构的卓越能力。这些机构获得多种认证和认可，包括：
除了那些已将伊顿产品线确立为行业领先者的产品外，我们与领先的 IC 制造商和 OEM 系统公司一起进行的研发工作还创造了激动人心的新解决方案，可应对行业趋势以及对不断提高效率的需求。
电子行业要求在更小面积内实现高效率和高功率密度，这正促使电感器供应商努力减小高电流电感器的整体尺寸。为满足此需求，必须考虑影响电感器设计的因素，包括：
伊顿提供多种符合最新设计标准的新型电感器，使设计者能够实现最佳解决方案。
尽管电感器很少用于电流感测应用场合，但紧密的 DCR 容差仍然是必需的产品功能。更紧密的 DCR 和 OCL 容差为设计者带来重要好处，确保在批量生产时各批次之间保持电路稳定性和性能一致性。通过综合考虑以下多个因素，可以实现这种精确度：
伊顿在高功率电感器设计和制造方面采用业界领先的方法，可解决上述所有方面的问题。
伊顿采用特定于应用场合的方法，可选出适合每个应用场合的电感器。这可能涉及到修改现有设计以满足客户需求。虽然这在电感器业务中并不少见，但电感器供应商的经验和专业知识会造成差异。
对于新产品设计或现有产品的简单衍生品，我们的设计专家通过向客户了解有关应用细节（包括交流电流、直流电流、工作频率、工作温度等）的信息，以及与客户进行互动对话，挑选出合适的产品或铁心材料来满足应用场合的工作要求。在取得最高效率/优化的解决方案之前，会利用所提议的原型与客户进行互动，并在客户的电路中进行测试和修改（如有必要）。
伊顿在开发各种适合高频电源应用的产品方面拥有悠久的历史，并凭借从中积累的专业知识清楚了解铁心材料和其他设计因素能否正确满足特定应用的需求。
即使每相饱和电流不断增大，仍需要将电感器的尺寸（上文第 1 项）减小到极小（每侧几毫米）。此项要求需要使用高磁通密度且在高频下具有较低铁心损耗的材料。
为了满足行业对较小尺寸的要求，伊顿开发了基于铁氧体的系列电感器（长和宽为 4 mm x 4 mm 以及 5 mm x 5 mm，高度不一）。小尺寸允许设计者在 PCB 上包含更多内容/新功能，而电感器的低边缘通量可实现高密度布局。高度介于 3 mm 到 6.6 mm 之间。其他产品功能请参见图 4。
将引线折叠在电感器下方（图 5 (a)）可将间隙从 0.2 mm 增加到 0.3 mm。这最初允许将电感器安装在 PCB 的迹线上。整个行业都效仿伊顿并采用这种设计方法。深模具通道（图 5 (b)）是另一种创新的伊顿解决方案，可实现宽达 0.8 mm 的间隙。
除了将功率放大级安装在电感器下方（此做法在负载点 [POL] 应用中越来越常见）之外，其他选择还包括在电感器下方放置芯片电阻器或芯片电容器。
断流器所需的实际空间取决于客户应用，而且伊顿已经能够为此目的修改此设计。图 6 显示了行业最新封装的功能。
为了满足对更高系统效率、更高功率密度和其他当前趋势的日益增长的需求，伊顿的电感器专家开发和发布了上述新产品。这些新产品正迅速获得采用，并成为市场上的新一代标准产品。
在不久的将来，预计设计人员将会看到更多产品，包括：交感扼流圈、混合铁氧体和复合磁性材料、超低 DCR 电感器等。虽然每个产品都解决了不同的设计问题，并且许多都取得了专利，但这些电感器全都是为了在高电流电源应用场合下提高系统效率。
系统设计工程师的主要任务是验证系统设计。选择装置是该步骤的一个重要部分，而且，有时候系统工程师会比较来自不同制造商的电感器，以确定选择哪个部件。虽然对比测试是良好的工程实践，但它可能会产生误导性结果。这是因为每个产品系列都是针对目标应用（即工作频率范围、纹波电流和/或直流电流）设计和优化的。
每个产品系列都包含客户提出的要求，例如不同温度下的电感与直流电流、应用条件下的铁心损耗、直流电阻要求、温度上升与总损耗以及应用条件下的总损耗估计值。在这些要求中通常存在性能取舍，从而产生使用不同材料和/或工艺的不同产品（每种产品均针对其应用场合进行优化）。因此，比较两个不同制造商制造的尺寸相似的 150 μH 部件可能无法得出正确的结论。伊顿强烈建议您与我们的现场应用工程师以及内部应用和设计团队讨论您的应用，以确保选择最适合您的应用的产品。
要满足服务器电源要求（更高效率、更高功率、更小占用空间和其他关键设计参数），功率电感器供应商需要掌握出色的设计和制造专业知识。除了确定交流电流、直流电流、频率和温度这些推动铁心材料和其他电感器设计工作的明显设计标准之外，还需要解决一些微妙的应用问题。很多时候，系统设计人员并未完全意识到这些问题，也没有被问到正确的问题。
伊顿曾许多次处理不同寻常的设计要求，在此基础上，伊顿电感器专家采用的互动式迭代过程会提出这些设计方面的问题，以确保提供经过优化、特定于应用场合的正确电感器解决方案。
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