Shielded Power Inductors – LPS4012 **Manufacturer:** COILCRAFT  

**Part Number:** LPS4012-472MLC  

### **Specifications:**  
- **Inductance:** 4.7 µH (±20%)  
- **Current Rating:** 3.2 A (DC)  
- **Saturation Current:** 4.2 A  
- **DC Resistance (DCR):** 20 mΩ (max)  
- **Operating Temperature Range:** -40°C to +125°C  
- **Frequency Range:** Up to 5 MHz  
- **Package:** Shielded Molded Inductor  
- **Dimensions:** 4.0 x 4.1 x 1.2 mm (L x W x H)  

### **Descriptions:**  
- Compact, high-efficiency power inductor for DC-DC converters.  
- Designed for high-current applications in a small footprint.  
- Shielded construction minimizes electromagnetic interference (EMI).  

### **Features:**  
- High current handling capability.  
- Low DCR for improved efficiency.  
- RoHS compliant and halogen-free.  
- Suitable for automotive and industrial applications.  
- AEC-Q200 qualified (if applicable).  

(Note: Always verify datasheet details for exact specifications.)

Shielded Power Inductors – LPS4012 # Technical Documentation: LPS4012472MLC Power Inductor

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The LPS4012472MLC is a high-performance, shielded power inductor designed for demanding power management applications. Its primary use cases include:

 DC-DC Converter Applications 
-  Buck Converters : Serving as the output filter inductor in step-down voltage regulators, particularly in synchronous buck topologies where low core loss and high saturation current are critical
-  Boost Converters : Functioning as energy storage elements in step-up configurations for battery-powered systems
-  Buck-Boost Converters : Providing stable inductance across wide input voltage ranges in automotive and industrial systems

 Power Supply Filtering 
-  Switch-Mode Power Supply (SMPS) Output Filters : Reducing output ripple voltage in high-frequency switching regulators (typically 300 kHz to 3 MHz)
-  Input Filters : Attenuating conducted EMI in sensitive electronic equipment
-  LC Filter Networks : Combined with capacitors to create low-pass filters for noise-sensitive analog circuits

### Industry Applications

 Automotive Electronics 
-  ADAS Systems : Power conditioning for radar, lidar, and camera modules requiring stable power in harsh environments
-  Infotainment Systems : DC-DC conversion for display backlighting and processor power rails
-  Engine Control Units : Filtering for sensor interfaces and microcontroller power supplies
-  LED Lighting Drivers : Current smoothing in high-brightness automotive lighting systems

 Industrial Automation 
-  PLC Power Supplies : Isolated DC-DC converters for programmable logic controllers
-  Motor Drive Circuits : Filtering in variable frequency drive power stages
-  Sensor Interface Modules : Clean power delivery for precision measurement equipment
-  Industrial IoT Devices : Power management in wireless sensor nodes and gateways

 Telecommunications 
-  Base Station Power Systems : Intermediate bus converters in distributed power architectures
-  Network Equipment : Point-of-load converters for FPGA, ASIC, and processor power rails
-  5G Infrastructure : RF power amplifier bias supplies requiring low noise and high efficiency

 Consumer Electronics 
-  High-Performance Computing : VRM inductors for CPU and GPU power delivery
-  Portable Devices : Space-constrained DC-DC converters in smartphones and tablets
-  Gaming Consoles : Power conditioning for high-current digital processors

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  High Saturation Current : 7.2A typical saturation current enables handling of high transient loads without inductance degradation
-  Low DC Resistance : 11.5mΩ maximum DCR minimizes conduction losses and improves overall efficiency
-  Shielded Construction : Magnetic shielding reduces electromagnetic interference with adjacent components
-  Thermal Performance : Designed for operation up to 155°C with minimal inductance roll-off
-  Compact Footprint : 4.0×4.0mm surface-mount package with 1.7mm height profile suits space-constrained designs
-  Frequency Stability : Maintains stable inductance up to several MHz, compatible with modern high-frequency switchers

 Limitations: 
-  Current Handling : While rated for 7.2A saturation, continuous current rating is typically 5-6A depending on thermal management
-  Frequency Range : Optimal performance between 500 kHz and 2 MHz; may exhibit increased losses at very high frequencies (>3 MHz)
-  Cost Considerations : Higher performance than unshielded inductors, but at increased unit cost
-  Placement Sensitivity : Requires careful PCB layout to maximize performance benefits
-  Thermal Management : High current applications may require additional thermal vias or heatsinking

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Inadequate Current Margin 
-  Problem : Designing to nominal current rating without considering saturation current requirements during load transients
-  Solution

Shielded Power Inductors – LPS4012 The LPS4012-472MLC is a power inductor manufactured by Coilcraft. Here are its specifications, descriptions, and features:

### **Specifications:**  
- **Inductance:** 4.7 µH (±20%)  
- **Current Rating:**  
  - **Saturation Current (Isat):** 2.0 A  
  - **Thermal Current (Irms):** 2.2 A  
- **DC Resistance (DCR):** 0.052 Ω (max)  
- **Operating Temperature Range:** -40°C to +125°C  
- **Shielding:** Shielded  
- **Package Size:** 4.0 x 4.0 x 1.2 mm  

### **Descriptions:**  
- Designed for high-efficiency power applications.  
- Suitable for DC-DC converters, voltage regulators, and power management circuits.  
- Compact, low-profile surface-mount design.  

### **Features:**  
- High current handling capability.  
- Low core loss for improved efficiency.  
- Shielded construction reduces electromagnetic interference (EMI).  
- RoHS compliant.  

This inductor is commonly used in consumer electronics, industrial systems, and telecommunications equipment.

Shielded Power Inductors – LPS4012 # Technical Documentation: LPS4012472MLC Power Inductor

## 1. Application Scenarios

### 1.1 Typical Use Cases
The LPS4012472MLC is a  shielded, high-current power inductor  primarily employed in  DC-DC switching voltage regulator circuits . Its core applications include:

*    Power Supply Output Filtering : Serving as the energy storage element in buck, boost, and buck-boost converter topologies to smooth the switched output, reducing ripple current and voltage.
*    Load Transient Response Improvement : Its low DC resistance (DCR) and saturation current characteristics help maintain stable output voltage during sudden changes in load current.
*    Noise Suppression : The shielded construction effectively contains magnetic flux, minimizing electromagnetic interference (EMI) with nearby sensitive circuits.

### 1.2 Industry Applications
*    Consumer Electronics : Point-of-load (POL) regulators in smartphones, tablets, laptops, and gaming consoles.
*    Telecommunications & Networking : Voltage regulation modules (VRMs) for FPGAs, ASICs, and processors in routers, switches, and base station equipment.
*    Industrial Automation : Power stages in motor drives, PLCs, and sensor interface modules requiring stable, efficient power conversion.
*    Automotive Electronics : Non-safety-critical DC-DC converters for infotainment, lighting, and body control modules (subject to verification of AEC-Q200 compliance for specific variants).

### 1.3 Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
*    High Efficiency : Low DCR minimizes conduction losses (I²R losses), crucial for battery-powered and high-current applications.
*    Excellent Saturation Performance : High saturation current (I_sat) rating prevents significant inductance drop under high load, ensuring regulator stability.
*    Shielded Construction : Reduces radiated EMI and prevents magnetic coupling, simplifying PCB layout and system EMI compliance.
*    Compact Footprint : The 4.0mm x 4.0mm x 1.2mm package offers a high current density in a small area, saving board space.
*    Robust Mechanical Design : Suitable for automated pick-and-place assembly and reflow soldering processes.

 Limitations: 
*    Frequency-Dependent Performance : Core losses increase at higher switching frequencies (>3 MHz), potentially reducing overall efficiency. Optimal operation is typically in the 500 kHz to 2 MHz range.
*    Thermal Considerations : While efficient, high ripple current at maximum load can generate internal heat. Adequate PCB thermal design is necessary.
*    Cost : Generally more expensive than unshielded or wire-wound inductors of similar ratings, which may be a factor in extremely cost-sensitive designs.

## 2. Design Considerations

### 2.1 Common Design Pitfalls and Solutions
*    Pitfall 1: Operating Near or Above I_sat 
    *    Consequence : Inductance drops sharply, causing excessive ripple current, potential regulator instability, and core heating.
    *    Solution : Select an inductor where the peak inductor current in your application is ≤ 70-80% of the rated I_sat. Always consider worst-case load and input voltage conditions.

*    Pitfall 2: Ignoring Core Losses at High Frequency 
    *    Consequence : Reduced efficiency and unexpected temperature rise, even with low DCR.
    *    Solution : For high-frequency designs (>1 MHz), calculate or estimate core losses using manufacturer-provided curves. Consider this in total loss and thermal calculations.

*    Pitfall 3: Incorrect Inductance Value Selection 
    *    Consequence : Too low inductance causes high ripple current; too high inductance slows transient response and can increase physical size.
    *