Радиочестотните (RF) индуктори, универсални и неразделни при различни видове строителство, се погрижат за специфични изисквания за производителност в различни приложения.Общите приложения в RF вериги включват съвпадение, резонатори и дросели.Съпоставянето е решаващ процес, който включва елиминиране на несъответствия на импеданса и минимизиране на отраженията и загубите в линии между веригите, като антени, радиочестотни блокове или междинни честотни блокове.В синтезаторите и осцилаторните вериги резонаторите използват резонанс, за да прецизират веригата и да установят желаната честота.
В ролята си на дросели, RF индукторите са стратегически поставени в захранващите линии на функционални компоненти като RF блокове или ако блокове.Тяхната основна функция тук е да намалят високочестотните променливи токове.Tee на отклонение в тези системи позволява на постоянен ток да влияе на активни устройства като диоди, комбинирайки тока на постоянен ток с променлив/RF сигнал за съвместен изход от изходния порт AC+DC.
Спецификации на RF индуктора:
Индуктивността, критично свойство на електрическите проводници, се съпротивлява на промените в текущия поток.Определя се като съотношение на индуцирано напрежение към скоростта на промяна в тока, което генерира това напрежение, измерено в Хенрис (H).RF индукторите обикновено притежават оценки на индуктивност от едва 0,5 нанохенрии (NH) до няколкостотин нанохенрии.Стойността на индуктивността се влияе от фактори като строителство, размер на сърцевината, основен материал и броя на завоите на бобината.Тези индуктори са достъпни както с фиксирани, така и с променливи стойности на индуктивност.
Текущата рейтинг на постоянен ток (DCR) е тясно свързана с устойчивостта на постоянен ток и се определя количествено в амперите.Той означава максималния ток, който индукторът може да управлява без прегряване или насищане - жизненоважен фактор за оценка на топлинните характеристики на индуктора.С увеличаването на токовата и постояннотоковите съпротивление се увеличават и загубата на мощност, което води до повишаване на температурата на индуктора.Например, компонент с номинална температура на околната среда от 125 ° C, който има увеличение на 15 ° C поради пълен номинален ток (IRMS или IDC), ще достигне приблизителна максимална температура от 140 ° C.
Токът на насищане е нивото на директен ток, което намалява индуктивността до определена стойност.Намаляването на индуктивността възниква, тъй като ядрото може да побере само определена плътност на потока.Този ток на насищане се отнася до магнитните свойства на индуктора, докато DCR определя максималния постоянен ток, който може да носи, отразявайки физическите му характеристики.
Честотата на саморезониране (SRF) е точката, отвъд която индукторът престава да функционира според очакванията.Като цяло, по -голямата индуктивност води до по -нисък SRF поради паразитен капацитет, а обратното също е вярно.Индукторите с нисък разпределен капацитет между крайните електроди или по протежение на проводника на раната се превръщат в резонанс с този капацитет при SRF.При SRF индукторът се държи като резистор, проявявайки импеданс.При честоти над SRF разпределеният капацитет става доминиращ фактор.
Когато избирате индуктори за високочестотни вериги и модули, просто като се има предвид, че необходимата индуктивност не е достатъчно.SRF в идеалния случай трябва да бъде поне десет пъти по -висок от работната честота.За задушаващи приложения SRF маркира точката, в която импедансът достига своя пик, предлагайки превъзходно блокиране на сигнала.
Q-факторът, безразмерен параметър, описва подрязването на осцилатор или резонатор.Приблизително се определя като съотношението на първоначалната енергия, съхранявана в резонансната кухина към изгубената енергия в един период на трептене.Като алтернатива, той може да се разглежда като съотношение на централната честота на резонатора към честотната му лента, когато се движи от трептене.
Високият Q-фактор води до тясна честотна лента, от решаващо значение, когато индукторът е част от верига LC клетки (осцилатор) или се използва в тесни лентови приложения.Освен това намалява загубата на вмъкване и свежда до минимум консумацията на енергия.Измерването на Q включва всички реални и въображаеми загуби, зависими от честотата, като индуктивност, капацитет, ефект на проводника на кожата и основни загуби в магнитни материали.
Балансиране на спецификации:
Физическите RF индуктори са неидеални устройства, обхващащи паразитна резистентност, индуктивност и капацитет.Тези нелинейни аспекти влияят на ефективността, което налага компромиси между различни спецификации.Например, по -високите токове изискват по -големи проводници да сведат до минимум загубите и повишаването на температурата.По -големите проводници намаляват DCR и увеличават Q, но това идва с цената на по -голям размер на част и евентуално по -нисък SRF.По отношение на номиналния ток, проводни индуктори превъзхождат многослойните индуктори със същия размер и стойност на индуктивност.Обратно, многослойните индуктори с идентични размери и индуктивност имат много по -висока Q стойност от проводни индуктори.
Използването на индуктор на феритово ядро с по -малко завои води до по -голям капацитет на тока и по -нисък DCR.Въпреки това, феритите носят собствен набор от ограничения, като променливост на индуктивността с температура, по -свободни отклонения, по -ниски Q и намалени рейтинги на тока на насищане.Феритни индуктори с отворена магнитна структура не се насищат дори при ток с пълен номинален ток.
Избор на RF индукторна структура:
Настоящите методи на производство предлагат начини за смекчаване на ефектите на различни паразити и оптимизиране на характеристиките на RF индуктора за специфични приложения.
Керамичните ядрени чип индуктори, използвани за теснолентово филтриране в RF и микровълнова честотна комуникационна оборудване, да се похвалят с много високи Q и могат да стесняват отклоненията на индуктора до 1%.
Индукторите на ферито или основни чипове, които са Wirewound RF дроги, осигуряват изолиране и широколентова филтриране без насищане на ядрото.Те доставят най -високата индуктивност и най -ниската DCR за техния размер на EIA.
Многослойните чип индуктори предлагат ниска работа с DCR, висока Q и високотемпературна работа.Тяхната структура на керамичния материал улеснява високата производителност при високи честоти, а многослойният процес дава широк диапазон от стойности на индуктивност.Докато многослойните устройства осигуряват по -широк обхват на индуктивност от филмовата или въздушната ядро, те не могат да съответстват на обхвата на индуктивност или текущата оценка на типовете Wirewound.
Индукторите на въздушните ядки, също така провокират RF дроги, осигуряват изолация и широколентова филтриране, без да се нуждаят от насищане на ядрото.Те предлагат най -високата индуктивност и най -ниската DCR за техния размер на EIA.
Конкурсните и широколентови индуктори, като се гордеят с висок импеданс над широка честотна лента, са идеални за ултра широколентови връзки с тениси до 100GHz.При приложения за широколентови отклонения, един заострен индуктор може да замени множество каскадни теснолентови индуктори.
Широколентовите конусни RF индуктори отговарят на различни приложения, от тестови инструменти до микровълнова верига.Тези широколентови индуктори се отличават в TEE на пристрастия и могат да се използват в комуникационни платформи и RF тестови настройки до 100 GHz.
RFID и NFC транспондерни сензори, специализирани за висока чувствителност и дълъг обхват на четене в транспондерни етикети и NFC/RFID антени, са оптимизирани за взискателни приложения като мониторинг на налягането в гумите, които изискват висока производителност в сурови механични и високотемпературни среди.
Индукторите, решаващ компонент в сигналната верига на RF/микровълновата, представляват предизвикателство за категоризация, което налага дълбоко разбиране на техните разнообразни възможности.След като се определят спецификациите, навигацията чрез множество опции за строителство е от съществено значение за идентифициране на оптималния компонент за дадено приложение.