Radiofrekvens (RF) induktorer, allsidige og integrerte i forskjellige konstruksjonstyper, imøtekommer spesifikke ytelseskrav på tvers av forskjellige applikasjoner.Vanlige applikasjoner i RF -kretser inkluderer matching, resonatorer og choker.Matching er en avgjørende prosess som innebærer eliminering av impedans -misforhold og minimerer refleksjoner og tap i linjer mellom kretsblokker, for eksempel antenner, radiofrekvensblokker eller mellomfrekvens (IF) -blokker.I synthesizere og oscillatorkretser bruker resonatorer resonans for å finjustere kretsen og etablere ønsket frekvens.
I sin rolle som choker er RF -induktorer strategisk plassert i strømforsyningslinjene for funksjonelle komponenter som RF -blokker eller hvis blokker.Deres primære funksjon her er å dempe høyfrekvente AC-strømmer.Skjevheten i disse systemene tillater likestrøm å påvirke aktive enheter som dioder, og kombinerer DC -skjevhetsstrømmen med AC/RF -signalet for leddutgang fra AC+DC -utgangsporten.
RF -induktorspesifikasjoner:
Induktans, en kritisk egenskap av elektriske ledere, motstår endringer i strømstrømmen.Det er definert som forholdet mellom indusert spenning og endringshastigheten i strøm som genererer denne spenningen, målt i Henrys (H).RF -induktorer har typisk induktansvurderinger fra så lave som 0,5 nanohenries (NH) til flere hundre nanohenries.Induktansverdien påvirkes av faktorer som konstruksjon, kjernestørrelse, kjernemateriale og antall spiral svinger.Disse induktorene er tilgjengelige med både faste og variable induktansverdier.
DC Current Rating (DCR) er intimt knyttet til DC -motstand og er kvantifisert i ampere.Det betyr den maksimale strømmen induktoren kan håndtere uten overoppheting eller metning - en viktig faktor for å vurdere en induktors termiske ytelse.Når strøm- og DC -motstanden øker, øker også strømtapet, noe som fører til en økning i induktortemperaturen.For eksempel vil en komponent med en nominell omgivelsestemperatur på 125 ° C som opplever en økning på 15 ° C på grunn av full nominell strøm (IRM eller IDC) når en omtrentlig maksimal temperatur på 140 ° C.
Metningsstrøm er nivået på likestrøm som reduserer induktansen til en spesifisert verdi.Induktansreduksjonen oppstår fordi kjernen bare kan romme en viss flukstetthet.Denne metningsstrømmen angår induktorens magnetiske egenskaper, mens DCR definerer den maksimale DC -strømmen den kan bære, noe som gjenspeiler dens fysiske egenskaper.
Selvresonantfrekvens (SRF) er poenget utover induktoren slutter å fungere som forventet.Generelt fører større induktans til lavere SRF på grunn av parasittisk kapasitans, og det motsatte er også sant.Induktorer med lav distribuert kapasitans mellom terminalelektroder eller langs sårleder svinger resonerer med denne kapasitansen ved SRF.Hos SRF oppfører induktoren seg som en motstand, og viser impedans.Ved frekvenser over SRF blir distribuert kapasitans den dominerende faktoren.
Når du velger induktorer for høyfrekvente kretsløp og moduler, er det å bare vurdere den nødvendige induktansen ikke tilstrekkelig.SRF bør ideelt sett være minst ti ganger høyere enn driftsfrekvensen.For choke -applikasjoner markerer SRF poenget der impedansen når toppen, og tilbyr overlegen signalblokkering.
Q-Factor, en dimensjonsløs parameter, beskriver underdamping av en oscillator eller resonator.Det er omtrent definert som forholdet mellom innledende energi som er lagret i resonanshulen og energien som er tapt i en svingningsperiode.Alternativt kan det sees på som forholdet mellom en resonators midtfrekvens og båndbredde når den blir drevet av svingning.
En høy Q-faktor resulterer i en smal båndbredde, avgjørende når induktoren er en del av en LC-celle (oscillator) krets eller brukes i smale båndpass-applikasjoner.Det reduserer også innsettingstap og minimerer strømforbruket.Målingen av Q inkluderer alle frekvensavhengige reelle og imaginære tap, som induktans, kapasitans, lederhudseffekt og kjernetap i magnetiske materialer.
Balanserende spesifikasjoner:
Fysiske RF-induktorer er ikke-ideelle enheter som omfatter parasittisk motstand, induktans og kapasitans.Disse ikke-lineære aspektene påvirker ytelsen, noe som krever avveininger mellom forskjellige spesifikasjoner.For eksempel krever høyere strømmer for større ledninger for å minimere tap og temperaturøkning.Større ledninger reduserer DCR og øker Q, men dette kommer på bekostning av større delstørrelse og muligens lavere SRF.Når det gjelder nominell strøm, overgår wirewound -induktorer flerlagsinduktorer av samme størrelse og induktansverdi.Motsatt har flerlagsinduktorer med identisk størrelse og induktans en mye høyere Q -verdi enn trådmennsinduktorer.
Å bruke en ferrittkjerneinduktor med færre svinger resulterer i høyere strømkapasitet og lavere DCR.Ferrites bringer imidlertid sitt eget sett med begrensninger, for eksempel induktansvariabilitet med temperatur, løsere toleranser, lavere Q og redusert metningsstrømvurderinger.Ferrittinduktorer med en åpen magnetisk struktur mett ikke selv ved full rangert strøm.
Velge RF -induktorstruktur:
Gjeldende produksjonsmetoder tilbyr måter å dempe effekten av forskjellige parasitikk og optimalisere RF -induktoregenskaper for spesifikke applikasjoner.
Keramiske kjernebrikkeinduktorer, brukt til smalbåndsfiltrering i RF og mikrobølgefrekvens kommunikasjonsutstyr, kan skryte av veldig høy Q og kan smale induktortoleranser til 1%.
Ferritt- eller kjernebrikkeinduktorer, som er trådløse RF -chokes, gir isolasjon og bredbåndsfiltrering uten kjernemetning.De leverer den høyeste induktansen og den laveste DCR for EIA -størrelsen.
Multilayer Chip-induktorer tilbyr lav DCR, høy Q og høye temperaturoperasjoner.Deres keramiske materialstruktur letter høy ytelse ved høye frekvenser, og flerlagsprosessen gir et bredt spekter av induktansverdier.Mens flerlags enheter gir et bredere induktansområde enn film eller luftkjerne, kan de ikke matche induktansområdet eller gjeldende vurdering av wirewound -typer.
Luftkjernen induktorer, også ledet RF-chokes, gir isolasjon og bredbåndsfiltrering uten å trenge kjernemetning.De tilbyr den høyeste induktansen og den laveste DCR for EIA -størrelsen.
Avsmalnede og bredbåndsinduktorer, som kan skryte av høy impedans over en bred båndbredde, er ideelle for ultra-bredbånd skjevheter opp til 100 GHz.I bredbåndsskjevhetsapplikasjoner kan en enkelt avsmalnet induktor erstatte flere kaskaderte smalbåndsinduktorer.
Bredbånd avsmalnede RF -induktorer passer til en rekke applikasjoner, fra testinstrumentering til mikrobølgeovnkretsdesign.Disse bredbåndsinduktorene utmerker seg i skjevheter og kan brukes i kommunikasjonsplattformer og RF -testoppsett opp til 100 GHz.
RFID- og NFC-transpondersensorer, spesialiserte for høy følsomhet og langleserieområde i transponder-tagger og NFC/RFID-antenner, er optimalisert for å kreve applikasjoner som dekktrykkovervåking, som krever høy ytelse i harde mekaniske og høye temperaturmiljøer.
Induktorer, en avgjørende komponent i RF/mikrobølgeovn -signalkjeden, presenterer en kategoriseringsutfordring som nødvendiggjør en dyp forståelse av deres mangfoldige evner.Når spesifikasjonene er bestemt, er det viktig å navigere gjennom en rekke konstruksjonsalternativer for å identifisere den optimale komponenten for en gitt applikasjon.