Les principales utilisations des inductances RF sont diverses et peuvent être utilisées dans diverses caractéristiques structurelles pour envisager des schémas de test de performance pour des applications spéciales. L'adaptation, les résonateurs et les bobines d'arrêt sont les principales utilisations courantes des inductances dans les circuits de puissance RF. L'adaptation comprend la suppression de la discordance d'impédance caractéristique et la minimisation de la surface réfléchissante et de la perte de la voie médiane des blocs de circuit d'alimentation (tels que les antennes sans fil et les blocs de radiofréquence ou les blocs haute fréquence (IF)). La résonance série est utilisée pour les synthétiseurs et les circuits résonnants pour ajuster le circuit d'alimentation et régler la fréquence requise.
Lorsqu'elle est utilisée comme bobine d'arrêt, l'inductance peut être placée dans la ligne d'alimentation à découpage du composant actif, tel qu'un bloc radiofréquence ou un bloc haute fréquence, afin de mieux atténuer le courant de communication haute fréquence. Le point de référence à trois voies permet au courant alternatif de référencer les dispositifs actifs du point, tels que les diodes. Le courant de point de référence AC et le signal de données AC/RF sont accumulés ensemble et émis à partir du numéro de port de sortie AC+DC.
inductance
Spécifications et modèles d'inductance RF
L'inductance est une caractéristique des conducteurs électriques. Il peut résister à la transition du courant traversant le conducteur. C'est le rapport de la tension induite au coefficient d'élasticité du courant qui provoque la tension induite. Le courant nominal d'inductance des inductances radiofréquence est généralement de 0.5 nH ou moins, à des centaines de nanohenrys. L'inductance dépend de la structure, des spécifications du noyau du transformateur, des matières premières du noyau du transformateur et du nombre de spires. Les inducteurs peuvent être répertoriés en tant que valeurs d'inductance fixes ou variables.
Le courant nominal du courant alternatif (DCR) est lié à la mesure de la résistance, avec les ampères comme activité. Le DCR spécifie la quantité de courant que l'inductance peut résoudre dans des conditions de chaleur ou de saturation. Lorsque l'on considère les caractéristiques thermiques de l'inducteur, il s'agit d'une valeur d'indice clé. La perte de puissance de sortie augmente avec l'expansion de la mesure du courant et de la résistance, ce qui entraînera une augmentation de la température de l'inducteur. La température de valeur nominale d'un inducteur est généralement une température de fonctionnement spéciale, et l'augmentation de température est due au fait que le courant dépend de l'inducteur. Par exemple, si la température nominale de fonctionnement est de 125 °C, la température maximale d'un composant qui est augmentée de 15 °C en raison du plein courant nominal (Irms ou Idc) est d'environ 140 °C.
Le courant de saturation est une source d'alimentation continue, qui réduit l'inductance à une certaine valeur. La diminution de l'inductance est due au fait que la bobine du transformateur ne comprend qu'une certaine quantité de densité de flux magnétique. Le courant de saturation est lié à l'énergie magnétique de l'inducteur. Le DCR décrit le courant continu plus important sur lequel l'inductance peut être basée, et il est lié aux caractéristiques physiques.
La fréquence auto-résonnante (SRF) signifie que si cette fréquence est dépassée, le capteur cesse de fonctionner. D'une manière générale, en raison des dommages causés par la capacité parasite, plus l'inductance est élevée, plus la résonance auto-série (SRF) est faible, et vice versa. La capacité répartie de l'inductance au milieu des deux niveaux électriques ou au milieu des spires conductrices de l'enroulement est faible, et l'inductance des composants et la capacité répartie au SRF résonnent. Dans SRF, l'inducteur est traité comme une résistance avec une impédance caractéristique. Aux fréquences plus élevées, la capacité distribuée domine.
Lors de la sélection des inductances dans les circuits haute fréquence et les modules de commande, en considérant uniquement que l'inductance requise est insuffisante ; Le SRF doit être au moins 10 fois supérieur à la puissance de sortie. Pour les applications de bobine d'arrêt, SRF est la fréquence à laquelle l'impédance caractéristique atteint la valeur la plus élevée, ce qui fournit un blocage du signal de données plus fort.
Le facteur Q est un paramètre principal sans dimension qui décrit l'état sous-amorti d'un oscillateur ou d'un résonateur. Il est défini de manière similaire comme le rapport de l'énergie cinétique d'origine stockée dans le résonateur à l'énergie cinétique endommagée dans un radian de la période d'oscillation. Le facteur Q peut également être défini comme le rapport de la bande passante entre la fréquence centrale de gestion du résonateur lorsque le variateur oscille.
La valeur Q élevée se traduit par une bande passante réseau agile, ce qui est essentiel pour l'inductance dans le cadre du circuit d'alimentation de la cellule LC (oscillateur) ou dans l'application agile. Un Q élevé peut également réduire la perte d'insertion et minimiser la perte fonctionnelle. Toutes les pertes réelles et imaginaires liées à la fréquence sont incluses dans la mesure précise de Q, y compris l'effet de peau des inductances, des condensateurs, des conducteurs [1] et les pertes de noyau de transformateur des matériaux d'aimants permanents.
Comment mesurer les spécifications et les modèles
Les inductances RF physiques ne sont pas des composants idéaux, notamment des résistances parasites internes, des inductances et des condensateurs. Ce sont des systèmes discrets et peuvent nuire aux caractéristiques. Par conséquent, ils doivent être mesurés parmi diverses spécifications caractéristiques. tel que:
Des courants plus élevés doivent être des lignes de transmission plus élevées, c'est afin de mieux maintenir la perte et le chauffage minimum. Bien que des lignes de transmission plus élevées réduisent le DCR et augmentent le Q, le coût correspond à des spécifications de pièces plus élevées et éventuellement à un SRF plus faible. En termes de courant nominal, les inductances bobinées sont meilleures que les inductances à double couche de même spécification. Pour les inductances à double couche avec les mêmes spécifications et inductance, la valeur Q des inductances bobinées est beaucoup plus élevée.
L'inductance du noyau du transformateur à noyau de ferrite avec des tours de bobine inférieurs peut obtenir une capacité de courant plus élevée et un DCR inférieur. Comme tout le monde le sait, les noyaux de ferrite sont susceptibles de provoquer de nouvelles restrictions, telles que le changement d'inductance avec la température, la tolérance de temps plus importante, un Q inférieur et son courant de saturation réduit. L'inductance à noyau de ferrite avec une structure magnétique ouverte sur le monde extérieur ne saturera pas même à plein courant nominal.
Sélection de la structure d'inductance RF
Il existe déjà plusieurs méthodes de fabrication permettant de pallier divers risques parasites internes et d'améliorer les caractéristiques des inducteurs radiofréquence pour tenir compte de la nécessité d'applications particulières.
L'inductance ic intégrée clé de Porcelain est utilisée pour le filtrage agile des équipements de communication à radiofréquence et à fréquence de chauffage par micro-ondes. Ils fournissent des valeurs Q très élevées et peuvent réduire la tolérance de temps d'inductance à 1%.
L'inductance ic intégrée à noyau de ferrite ou noyau de transformateur est une bobine d'arrêt radiofréquence bobinée, utilisée pour fournir une protection et un filtrage de bande à écran large, sans la saturation du noyau du transformateur. Ils fournissent la plus grande inductance et le plus petit DCR dans les spécifications d'évaluation environnementale données.
L'inductance IC intégrée à double couche peut fournir un faible DCR, un Q élevé et un fonctionnement à haute température. La structure en céramique structurelle peut atteindre d'excellentes performances à haute fréquence, et la technologie de traitement à double couche peut fournir une gamme universelle de valeurs d'inductance. Les composants à double couche peuvent fournir une plage d'inductance plus générale que les films plastiques ou les noyaux d'air, mais ils ne peuvent pas correspondre à la plage d'inductance ou au courant nominal du bobinage.
Les inductances creuses sont des bobines d'arrêt radiofréquence bobinées qui offrent une protection et un filtrage de bande à écran large sans avoir besoin de saturation du noyau du transformateur. Ils fournissent la plus grande inductance et le plus petit DCR dans les spécifications d'évaluation environnementale données.
Les inducteurs de bande coniques et à écran large ont une impédance caractéristique élevée sur la large bande passante du réseau à large bande. Les inductances à cône conviennent au point de référence ultra large bande jusqu'à 100 GHz. Dans l'application de point de référence de bande grand écran, une seule inductance à cône peut remplacer plusieurs inductances agiles en cascade.
Les inducteurs RF en forme de cône de réseau à large bande conviennent aux applications allant des équipements de test aux principes des circuits de chauffage par micro-ondes. Cette inductance grand écran fonctionne bien dans les tubes en T biaisés et peut être utilisée pour les plates-formes de communication et les paramètres de détection de radiofréquence 100 GHz.
Les capteurs d'émetteur RFID et NFC sont des équipements professionnels qui offrent une sensibilité élevée et un long espacement de chargement dans l'identification de l'émetteur et l'antenne sans fil NFC/RFID. Ils peuvent améliorer l'application, telle que l'exigence d'un test de pression des pneus avec d'excellentes performances dans l'environnement naturel difficile des machines et des équipements et l'environnement naturel de fonctionnement réel à haute température.
Les inducteurs sont un élément clé de la chaîne de signaux de données de chauffage par radiofréquence/micro-ondes. Il peut être difficile de les classer. Il est nécessaire de comprendre diverses caractéristiques. Une fois qu'une norme est établie, il est nécessaire de catégoriser de nombreuses options structurelles avant d'atteindre les meilleurs composants pour une application particulière.
L'effet de peau fait généralement référence à l'effet de peau. Lorsqu'il y a un courant alternatif ou un champ magnétique alternatif dans un conducteur, le courant à l'intérieur du conducteur est inégalement réparti et le courant est concentré dans la partie "peau" du conducteur. En d'autres termes, le courant est concentré dans le chromatogramme à la surface du conducteur, plus il est proche de la surface du conducteur, plus la densité de courant relative est élevée, plus le courant à l'intérieur du conducteur est faible.
