Основные области применения РЧ-индукторов разнообразны, и их можно использовать в различных конструктивных особенностях для рассмотрения схем тестирования производительности для специальных приложений. Согласование, резонаторы и дроссельные катушки - основные распространенные области применения катушек индуктивности в силовых ВЧ-цепях. Согласование включает устранение несоответствия характеристического импеданса и минимизацию отражающей поверхности и потерь на среднем пути блоков силовых цепей (таких как беспроводные антенны и радиочастотные блоки или высокочастотные (ПЧ) блоки). Последовательный резонанс используется в синтезаторах и резонансных схемах для настройки цепи питания и установки необходимой частоты.

При использовании в качестве дроссельной катушки индуктор может быть помещен в импульсную линию питания активного компонента, такого как радиочастотный блок или высокочастотный блок, чтобы лучше ослабить высокочастотный ток связи. Трехсторонняя опорная точка позволяет переменному току поступать на активные устройства опорной точки, такие как диоды. Ток опорной точки переменного тока и сигнал данных переменного/радиочастотного сигнала суммируются и выводятся с номера выходного порта переменного+постоянного тока.

индуктивность

Спецификации и модели ВЧ-индукторов

Индуктивность является характеристикой электрических проводников. Он может сопротивляться переходу тока, проходящего через проводник. Это отношение индуцированного напряжения к текущему коэффициенту упругости, которое вызывает индуцированное напряжение. Номинальный ток индуктивности радиочастотных индукторов обычно составляет от 0,5 нГн или меньше до сотен наногенри. Индуктивность зависит от конструкции, характеристик сердечника трансформатора, сырья для сердечника трансформатора и количества витков. Катушки индуктивности могут быть перечислены как фиксированные или переменные значения индуктивности.

Номинальный ток переменного тока (DCR) связан с измерением сопротивления, а ампер - как дело. DCR указывает количество тока, которое индуктивность может разрешить в условиях нагрева или насыщения. При рассмотрении тепловых характеристик индуктора это ключевое значение показателя. Потери выходной мощности увеличиваются с увеличением измерения тока и сопротивления, что приводит к повышению температуры катушки индуктивности. Номинальная температура индуктора, как правило, является специальной рабочей температурой, а повышение температуры связано с тем, что ток зависит от индуктора. Например, если номинальная рабочая температура составляет 125°C, максимальная температура компонента, которая повышается на 15°C из-за полного номинального тока (Irms или Idc), составляет приблизительно 140°C.

Ток насыщения представляет собой источник питания постоянного тока, который снижает индуктивность до определенного значения. Уменьшение индуктивности связано с тем, что катушка трансформатора включает только определенное количество плотности магнитного потока. Ток насыщения связан с магнитной энергией индуктора. DCR описывает больший постоянный ток, на котором может быть основан индуктор, и связан с физическими характеристиками.

Собственная резонансная частота (СРЧ) означает, что при превышении этой частоты датчик перестает работать. Вообще говоря, из-за вреда паразитной емкости чем больше индуктивность, тем ниже резонанс собственной серии (SRF) и наоборот. Распределенная емкость индуктора в середине двух электрических уровней или в середине витков проводника обмотки мала, а индуктивность компонентов и распределенная емкость на SRF резонируют. В SRF индуктор рассматривается как резистор с волновым сопротивлением. На более высоких частотах преобладает распределенная емкость.

При выборе катушек индуктивности в высокочастотных цепях и модулях управления только с учетом того, что требуемая индуктивность недостаточна; SRF должен быть как минимум в 10 раз выше выходной мощности. Для дроссельных катушек SRF — это частота, при которой характеристический импеданс достигает максимального значения, что обеспечивает более сильную блокировку сигнала данных.

Добротность — безразмерный основной параметр, описывающий недодемпфированное состояние генератора или резонатора. Точно так же он определяется как отношение исходной кинетической энергии, запасенной в резонаторе, к поврежденной кинетической энергии в пределах одного радиана периода колебаний. Коэффициент добротности также может быть определен как отношение ширины полосы резонатора между центральной частотой управления при возбуждении привода.

Высокое значение Q приводит к гибкой пропускной способности сети, что имеет решающее значение для катушки индуктивности как части силовой цепи LC-ячейки (генератора) или в гибком приложении. Высокая добротность также может уменьшить вносимые потери и свести к минимуму функциональные потери. Все связанные с частотой реальные и мнимые потери учитываются при точном измерении Q, включая скин-эффект катушек индуктивности, конденсаторов, проводников [1] и потери в сердечнике трансформатора из материалов с постоянными магнитами.

Как измерить спецификации и модели

Физические ВЧ-индукторы — это неидеальные компоненты, включая внутренние паразитные резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы. Они являются дискретными системами и могут повредить характеристики. Следовательно, они должны быть измерены среди различных характеристик. такие как:

Более высокие токи должны быть выше ЛЭП, это для того, чтобы лучше поддерживать минимальные потери и нагрев. Хотя более высокие линии передачи снижают DCR и увеличивают добротность, стоимость определяется более высокими техническими характеристиками деталей и, возможно, более низким SRF. По номинальному току катушки индуктивности с проволочной обмоткой лучше двухслойных катушек той же спецификации. Для двухслойных индукторов с одинаковыми характеристиками и индуктивностью значение добротности проволочных индукторов значительно выше.

Индуктивность сердечника трансформатора с ферритовым сердечником с более низкими витками катушки может обеспечить более высокую допустимую нагрузку по току и более низкий DCR. Как всем известно, ферритовые сердечники, вероятно, вызовут новые ограничения, такие как изменение индуктивности в зависимости от температуры, больший допуск по времени, более низкая добротность и сниженный номинальный ток насыщения. Дроссель с ферритовым сердечником с открытой для внешнего мира магнитной структурой не насыщается даже при полном номинальном токе.

Выбор структуры РЧ-индуктора

Уже существует несколько производственных методов, которые могут уменьшить различные внутренние паразитарные опасности и улучшить характеристики радиочастотных индукторов с учетом необходимости специальных применений.

Интегрированный IC-индуктор фарфорового ключа используется для гибкой фильтрации радиочастотного и микроволнового коммуникационного оборудования. Они обеспечивают очень высокие значения добротности и могут уменьшить допуск индуктивности по времени до 1%.

Индуктор с ферритовым сердечником или трансформаторным сердечником представляет собой проволочную радиочастотную дроссельную катушку, используемую для обеспечения защиты и широкополосной фильтрации без насыщения сердечника трансформатора. Они обеспечивают наибольшую индуктивность и наименьшую DCR в приведенных характеристиках оценки окружающей среды.

Двухслойный интегрированный индуктор IC может обеспечить низкую DCR, высокую добротность и работу при высоких температурах. Структурная керамическая структура позволяет достичь отличных характеристик на высоких частотах, а технология двухслойной обработки обеспечивает универсальный диапазон значений индуктивности. Двухслойные компоненты могут обеспечить более общий диапазон индуктивности, чем пластиковые пленки или воздушные сердечники, но они не могут соответствовать диапазону индуктивности или номинальному току проволочной обмотки.

Полые катушки индуктивности представляют собой дроссельные катушки с проволочной обмоткой, которые обеспечивают защиту и широкополосную фильтрацию без необходимости насыщения сердечника трансформатора. Они обеспечивают наибольшую индуктивность и наименьшую DCR в приведенных характеристиках оценки окружающей среды.

Конические и широкоэкранные ленточные катушки индуктивности имеют высокое волновое сопротивление в широкой полосе пропускания широкополосной сети. Конусные катушки индуктивности подходят для сверхширокополосных опорных тройников до 100 ГГц. В широкоэкранном приложении эталонной точки полосы одиночный конусный индуктор может заменить несколько каскадных подвижных индукторов.

Широкополосные сетевые конусообразные высокочастотные индукторы подходят для различных применений, начиная от испытательного оборудования и заканчивая принципами микроволновых нагревательных цепей. Этот широкоэкранный индуктор хорошо работает в тройниках со смещением и может использоваться для коммуникационных платформ и настроек обнаружения радиочастот 100 ГГц.

Датчики передатчика RFID и NFC — это профессиональное оборудование, обеспечивающее высокую чувствительность и большой интервал загрузки при идентификации передатчика и беспроводной антенне NFC/RFID. Они могут улучшить применение, например, требование проверки давления в шинах с отличной производительностью в суровых природных условиях машин и оборудования и в условиях реальной эксплуатации при высоких температурах.

Катушки индуктивности являются ключевым компонентом в цепи передачи данных радиочастотного/микроволнового нагрева. Может быть трудно классифицировать их. Необходимо понимать различные характеристики. После того, как стандарт установлен, необходимо классифицировать множество структурных вариантов, прежде чем выбрать лучшие компоненты для конкретного приложения.

Скин-эффект обычно относится к скин-эффекту. При наличии в проводнике переменного тока или переменного магнитного поля ток внутри проводника распределяется неравномерно, и ток концентрируется в «кожной» части проводника. Другими словами, ток сосредоточен на хроматограмме на поверхности проводника, чем ближе она к поверхности проводника, Чем выше относительная плотность тока, тем меньше ток внутри проводника.