Los usos principales de los inductores de RF son diversos y se pueden usar en varias características estructurales para considerar esquemas de prueba de rendimiento para aplicaciones especiales. La combinación, los resonadores y las bobinas de choque son los principales usos comunes de los inductores en los circuitos de potencia de RF. La coincidencia incluye eliminar la falta de coincidencia de impedancia característica y minimizar la superficie reflectante y la pérdida de la ruta intermedia de los bloques de circuitos de potencia (como antenas inalámbricas y bloques de radiofrecuencia o bloques de alta frecuencia (IF)). La resonancia en serie se utiliza para sintetizadores y circuitos resonantes para ajustar el circuito de suministro de energía y establecer la frecuencia requerida.
Cuando se utiliza como bobina de choque, el inductor se puede colocar en la línea de alimentación de conmutación del componente activo, como un bloque de radiofrecuencia o un bloque de alta frecuencia, para atenuar mejor la corriente de comunicación de alta frecuencia. El punto de referencia de tres vías permite que la corriente CA haga referencia a los dispositivos activos, como los diodos. La corriente del punto de referencia de CA y la señal de datos de CA/RF se acumulan juntas y se emiten desde el número de puerto de salida de CA+CC.
inductancia
Especificaciones y modelos de inductores de RF
La inductancia es una característica de los conductores eléctricos. Puede resistir la transición de la corriente que pasa a través del conductor. Es la relación entre el voltaje inducido y el coeficiente de elasticidad actual lo que causa el voltaje inducido. La corriente nominal de inductancia de los inductores de radiofrecuencia es generalmente de 0.5 nH o menos, a cientos de nanohenrios. La inductancia depende de la estructura, las especificaciones del núcleo del transformador, las materias primas del núcleo del transformador y el número de vueltas. Los inductores se pueden enumerar como valores de inductancia fijos o variables.
La corriente nominal de corriente alterna (DCR) está relacionada con la medición de resistencia, con amperios como el negocio. DCR especifica la cantidad de corriente que la inductancia puede resolver en condiciones de calor o saturación. Al considerar las características térmicas del inductor, este es un valor de índice clave. La pérdida de potencia de salida aumenta con la expansión de la medición de corriente y resistencia, lo que hará que aumente la temperatura del inductor. El valor nominal de temperatura de un inductor es generalmente una temperatura de funcionamiento especial, y el aumento de temperatura se debe a que la corriente depende del inductor. Por ejemplo, si la temperatura nominal de funcionamiento es de 125 °C, la temperatura máxima de un componente que aumenta 15 °C debido a la corriente nominal total (Irms o Idc) es de aproximadamente 140 °C.
La corriente de saturación es una fuente de alimentación de CC, que reduce la inductancia a un valor determinado. La disminución de la inductancia se debe al hecho de que la bobina del transformador solo incluye una cierta cantidad de densidad de flujo magnético. La corriente de saturación está relacionada con la energía magnética del inductor. DCR describe la corriente continua más grande en la que se puede basar el inductor y está relacionada con las características físicas.
La frecuencia autorresonante (SRF) significa que si se supera esta frecuencia, el sensor deja de funcionar. En términos generales, debido al daño de la capacitancia parásita, cuanto mayor sea la inductancia, menor será la resonancia en serie (SRF) y viceversa. La capacitancia distribuida del inductor en el medio de los dos niveles eléctricos o en el medio de los giros del conductor del devanado es baja, y la inductancia de los componentes y la capacitancia distribuida en el SRF resuenan. En SRF, el inductor se trata como una resistencia con impedancia característica. A frecuencias más altas, domina la capacitancia distribuida.
Al seleccionar inductores en circuitos de alta frecuencia y módulos de control, solo considerando que la inductancia requerida es insuficiente; SRF debe ser al menos 10 veces mayor que la potencia de salida. Para aplicaciones de bobina de choque, SRF es la frecuencia en la que la impedancia característica alcanza el valor más alto, lo que proporciona un bloqueo de señal de datos más fuerte.
El factor Q es un parámetro principal adimensional que describe la condición subamortiguada de un oscilador o resonador. Se define de manera similar como la relación entre la energía cinética original almacenada en el resonador y la energía cinética dañada dentro de un radian del período de oscilación. El factor Q también se puede definir como la relación del ancho de banda entre la frecuencia del centro de gestión del resonador cuando el accionamiento oscila.
El alto valor de Q da como resultado un ancho de banda de red ágil, que es fundamental para el inductor como parte del circuito de alimentación de la celda LC (oscilador) o en la aplicación ágil. High Q también puede reducir la pérdida de inserción y minimizar la pérdida funcional. Todas las pérdidas reales e imaginarias relacionadas con la frecuencia se incluyen en la medición precisa de Q, incluido el efecto pelicular de inductores, condensadores, conductores [1] y pérdidas en el núcleo del transformador de materiales de imanes permanentes.
Cómo medir especificaciones y modelos
Los inductores de RF de física son componentes no ideales, que incluyen condensadores, inductores y resistencias parásitas internas. Son sistemas discretos y pueden perjudicar las características. Por lo tanto, deben medirse entre varias especificaciones características. como:
Las corrientes más altas deben ser líneas de transmisión más altas, es para mantener mejor la pérdida mínima y el calentamiento. Aunque las líneas de transmisión más altas reducen la DCR y aumentan la Q, el costo son especificaciones de piezas más altas y posiblemente una SRF más baja. En términos de corriente nominal, los inductores de alambre bobinado son mejores que los inductores de doble capa de la misma especificación. Para inductores de doble capa con las mismas especificaciones e inductancia, el valor Q de los inductores bobinados es mucho mayor.
La inductancia del núcleo del transformador de núcleo de ferrita con vueltas de bobina más bajas puede obtener una capacidad de corriente más alta y una DCR más baja. Como todos saben, es probable que los núcleos de ferrita causen nuevas restricciones, como el cambio de inductancia con la temperatura, la mayor tolerancia al tiempo, un Q más bajo y su clasificación de corriente de saturación reducida. El inductor de núcleo de ferrita con una estructura magnética que está abierta al mundo exterior no se saturará incluso con la corriente nominal completa.
Selección de la estructura del inductor de RF
Ya existen varios métodos de fabricación que pueden aliviar varios peligros parásitos internos y mejorar las características de los inductores de radiofrecuencia para considerar la necesidad de aplicaciones especiales.
El inductor ic integrado clave de Porcelain se utiliza para el filtrado ágil de equipos de comunicación de frecuencia de calentamiento por radiofrecuencia y microondas. Proporcionan valores Q muy altos y pueden reducir la tolerancia del tiempo de inductancia al 1%.
El inductor ic integrado con núcleo de ferrita o núcleo de transformador es una bobina de choque de radiofrecuencia bobinada, que se utiliza para proporcionar protección y filtrado de banda de pantalla ancha, sin la saturación del núcleo del transformador. Proporcionan la inductancia más grande y la DCR más pequeña en las especificaciones de evaluación ambiental proporcionadas.
El inductor IC integrado de doble capa puede proporcionar un funcionamiento a baja DCR, alto Q y alta temperatura. La estructura de cerámica estructural puede lograr un rendimiento excelente a altas frecuencias y la tecnología de procesamiento de doble capa puede proporcionar un rango universal de valores de inductancia. Los componentes de doble capa pueden proporcionar un rango de inductancia más general que las películas de plástico o los núcleos de aire, pero no pueden igualar el rango de inductancia o la corriente nominal del bobinado.
Los inductores huecos son bobinas de choque de radiofrecuencia bobinadas que brindan protección y filtrado de banda de pantalla ancha sin necesidad de saturación del núcleo del transformador. Proporcionan la inductancia más grande y la DCR más pequeña en las especificaciones de evaluación ambiental dadas.
Los inductores de cinta cónicos y de pantalla ancha tienen una alta impedancia característica en el amplio ancho de banda de la red de banda ancha. Los inductores de cono son adecuados para puntos de referencia de banda ultraancha hasta 100 GHz. En la aplicación de punto de referencia de banda ancha, un solo inductor de cono puede reemplazar varios inductores ágiles en cascada.
Los inductores de RF en forma de cono de red de banda ancha son adecuados para aplicaciones que van desde equipos de prueba hasta principios de circuitos de calentamiento por microondas. Este inductor de pantalla ancha funciona bien en tubos en T sesgados y se puede usar para plataformas de comunicación y configuraciones de detección de radiofrecuencia de 100 GHz.
Los sensores transmisores RFID y NFC son equipos profesionales que brindan una alta sensibilidad y un largo espacio de carga en la identificación del transmisor y la antena inalámbrica NFC/RFID. Pueden mejorar la aplicación, como el requisito de la prueba de presión de los neumáticos con un rendimiento excelente en el entorno natural hostil de la maquinaria y el equipo y el entorno natural de funcionamiento real de alta temperatura.
Los inductores son un componente clave en la cadena de señales de datos de calentamiento por radiofrecuencia/microondas. Puede ser difícil categorizarlos. Es necesario comprender varias características. Una vez que se establece un estándar, es necesario categorizar muchas opciones estructurales antes de llegar a los mejores componentes para una aplicación en particular.
El efecto piel generalmente se refiere al efecto piel. Cuando hay una corriente alterna o un campo magnético alterno en un conductor, la corriente dentro del conductor se distribuye de manera desigual y la corriente se concentra en la parte de la "piel" del conductor. En otras palabras, la corriente se concentra en el cromatograma en la superficie del conductor, cuanto más cerca está de la superficie del conductor, cuanto mayor es la densidad de corriente relativa, menor es la corriente dentro del conductor.
