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貼片電感的5個主要參數(shù)
片式電感器,英文:片式電感器,也稱為功率電感器、大電流電感器和表面貼裝大功率電感器。它具有小型化、高質(zhì)量、高儲能、低電阻的特點。電源貼片電感分為磁屏蔽和非磁屏蔽兩種類型,主要由磁芯和銅線組成。它主要在電路中起濾波和振蕩的作用。貼片電感的主要參數(shù)包括電感、允許偏差、分布電容、額定電流和品質(zhì)因數(shù)。1.電感的空載測量(理論值)和實際電路中的測量(實際值)。由于電感器使用的實際電路太多,很難對它們進行分類。將只解釋空載條件下的測量。電感的大小主要由匝數(shù)(匝數(shù))、繞組方法、磁芯的有無以及磁芯的材料決定。一般來說,線圈匝數(shù)越多,纏繞的線圈越密,電感越大。有磁芯的線圈比沒有磁芯的線圈有更大的電感。磁芯的磁導率越大,電感越大。因此,電感由許多因素決定。電感的基本單位是亨利(簡稱亨利),用字母“h”表示。其他常用的單位是毫亨和微亨,它們之間的關(guān)系是:1H=1000毫赫;1mH=1000μH2。容許偏差電感單位后面有一個英文字母,表示其容許偏差。下表顯示了每個字母代表的允許偏差。例如,560uHK表示標稱電感為560uhh,允許偏差為大地的10%,字符符號是正常的字符符號方法。感應器的標稱值和允許偏差值按照一定的規(guī)則用數(shù)字和文字符號組合并標注在感應器本體上。這種標記方法通常用于一些低功率電感,其單位通常為nH或pH,N或R代表小數(shù)點。
電感技術(shù)新革命!
感應器能以全新的方式重新設計嗎?是的。
根據(jù)《自然》雜志的報道,美國、日本和中國的研究人員的一項新研究提到,他們已經(jīng)制造了個使用插入石墨烯的L型L-能量電感器,其工作頻率范圍為10-50千兆赫,并且使用動態(tài)電感——的機制來代替?zhèn)鹘y(tǒng)裝置的磁感應。這種新型電感器尺寸小,電感值高(約1-2納亨),目前很難獲得。它的表面積比傳統(tǒng)設備分之一,但性能相同。因此,它們可用于物聯(lián)網(wǎng)、傳感和能量存儲/傳輸應用的超小型無線通信系統(tǒng)。
螺旋電感及其簡化等效電路
加州大學圣巴巴拉分校的研究小組組長考斯塔巴納吉說:“感應器是在大約200年前發(fā)明的,但這是自那以后次使用一種全新的機制(動態(tài)感應器)(使用嵌入的石墨烯)來改造這種基本的無源器件?!薄!斑@可能會對物聯(lián)網(wǎng)時代的無線通信、傳感和能量存儲/傳輸應用產(chǎn)生重大影響。這也反映了石墨烯在電路互連中的實際應用。”
據(jù)估計,到2020年,物聯(lián)網(wǎng)將有500億個目標設備,到2025年,潛在影響將達到每年2.7萬億至6.2萬億美元。這場革命將需要大量由射頻集成電路驅(qū)動的小型化、的低功耗和可擴展的無線連接。據(jù)估計,到2026年,另一個重要領(lǐng)域,射頻識別(射頻識別)——,將增加到近190億美元,依靠電磁場自動識別和跟蹤目標標簽——。
平面芯片上的金屬電感是射頻集成電路中使用的主要器件類型,約占芯片面積的一半。它們也是射頻識別的主要部分
電感優(yōu)化有哪些關(guān)鍵因素?
1)了解電路
我們知道電感有三個參數(shù):電感值L、品質(zhì)因數(shù)Q和自諧振頻率f。這三個參數(shù)有時會相互影響。因此,在優(yōu)化電感布局之前,我們必須首先知道哪個參數(shù)對電路z很重要,以及需要優(yōu)化哪個參數(shù)。例如,在振蕩器(VCO)中,電感的Q值尤為重要,它直接影響VCO的相位噪聲性能。然而,自諧振頻率主要影響壓控振蕩器的調(diào)諧范圍。沒有寬帶,我們可以犧牲電感的自諧振頻率來提高其Q值。例如,如果在放大器中制作一個電感峰值帶寬的電感,它的Q值完全不重要,有時會故意串聯(lián)一個電阻來降低Q值。
2)了解工藝的金屬選項
這對自定制電感很重要。電感器的性能主要由工藝提供的金屬層決定。在開始優(yōu)化電感布局之前,我們需要記住該工藝提供了多少層厚金屬?層間間距是多少?每層離基底有多遠?
3)了解電感寄生的來源
理想的電感只是電感,但實際上電感也有寄生電阻和寄生電容。設計者需要知道是誰造成了這些寄生參數(shù),以便找到減少它們的方法。
4)將電感視為分布式元件
這很有趣。在電路設計中,電感本身是一個集總元件,相當于一個“封裝”模塊。電路設計者不需要考慮電感的實現(xiàn)。然而,當要優(yōu)化電感器本身的布局時,將電感器視為集總元件是不夠的。設計者需要通過L觀察電感內(nèi)部,將電感視為分布式的,并優(yōu)化每一段布線。從下面的例子中可以清楚地看到這一點。