Az induktorok teljesítménykezelési képességei

Feb 18, 2023 Hagyjon üzenetet

Áram, teljesítmény és hőmérséklet emelkedés

Az induktorok általában nem teljesítmény szerint vannak besorolva, azonban a légmagos vagy kerámiamagos chipinduktor teljesítménykezelési képességének analógiája megbecsülhető az adatlap áram- és ellenállás-specifikációi segítségével. Példa: 1 μH, a chip induktor Irms-értéke 48{{ 13}} mA, a maximális DCR-besorolás pedig 1,2 Ohm. Az Irms-besorolás a környezeti hőmérséklet feletti 15 fokos hőmérséklet-emelkedésnek felel meg. A maximális megengedett környezeti hőmérséklet 125 fok, tehát a 15 fokos hőmérséklet-emelkedés ~(125 + 15) {{10}} fokos maximális részhőmérsékletet tesz lehetővé. A teljesítmény becsléséhez számítsa ki Irms2 × DCR . Ha feltételezzük, hogy a névleges DCR a megadott maximális DCR 80%-a, akkor a számítás a következő: (0,48 A)2 × (0,8 × 1,2 Ohm)=0,221 W=221 mW. Ezért körülbelül 221 mW A teljesítmény növelése ennek az induktornak a hőmérséklete ~15 fokkal megemelkedik. RF frekvenciákon az ESR sokkal magasabb, mint a DCR. Ezért az azonos hőmérséklet-emelkedést okozó áram mennyisége jelentősen csökken. Például, ha az RF jel 100 MHz, az induktor ESR értéke 8,14 Ohm (majdnem hétszerese az egyenáramú ellenállásnak), így az Irms AC áram, amely azonos teljesítménynek (és így a hőmérséklet-emelkedésnek) felel meg, csak ~161 mA. szemben a DC 480 mA névleges értékével. Ez a becslés hibás lehet, ha áramfüggő veszteségek vannak az induktorban vagy más olyan veszteségmechanizmusokban, amelyek nagyobb frekvencián vannak, amelyek nem részei a kisáramú ESR mérésnek.

 

Az induktor által disszipált teljesítményPower-handling capabilities of inductors

Az előfeszítő pólóban lévő induktor célja, amint az az alábbi ábrán látható, hogy egyenáramú előfeszítést biztosítson az erősítőnek, miközben blokkolja a nagyfrekvenciás RF jel bejutását a DC forrásba. Ideális esetben az előfeszítési vonalra adott RF jelet a soros induktor kiszűri. Ehhez vegyünk egy veszteségmentes (pl. légmagos vagy kerámiamagos) induktort, amelynél csak (AC és DC) rézveszteség van – magveszteség nélkül.

 

Az induktor által disszipált teljes egyenáram:Pdc=Idc2 × DCRAz induktor által disszipált teljes AC teljesítmény: Pac=Irms2 × ESRhol:Idc az induktoron átmenő egyenáram. az induktoron átmenő AC (RF jel) áram nagysága (valószínűleg alacsony, ha az induktor közel ideális). A DCR az induktor egyenáramú ellenállása. ESR az induktor effektív soros ellenállása az RF jel frekvenciáján (feltéve, hogy csak egy egyetlen RF-frekvencia). Az induktor által disszipált teljes (DC és AC) teljesítmény:Ptotal=Pdc + PacorPtotal=Idc2 × DCR + Irms2 × ESRAs ábrázolt, egyetlen frekvenciájú AC jel legegyszerűbb esetben az RF vonalon az induktor által disszipált váltóáram meghatározásához ismerni kell az induktor RF frekvenciájú ESR értékét és az induktoron áthaladó RF áram Irms értékét. A bonyolultabb, többfrekvenciás zajjelek szűréséhez az induktor által disszipált teljes váltakozó áramú teljesítmény az összes Irms2 × ESR hozzájárulás összege, ahol az ESR minden hozzájárulást frekvenciánként változtat.

 

Szélessávú RF fojtók

A szélessávú RF fojtótekercsek szélessávú teljesítménye a nagy áteresztőképességű maganyagok, például a porított vas vagy ferrit használatának eredménye. Az induktoron áthaladó rádiófrekvenciás jelek esetén a frekvenciafüggő és az áramfüggő magveszteségek további hőt biztosítanak az induktor által termelt teljes mennyiséghez. Egy egyszerű ESR-mérés (jellemzően nagyon alacsony áramerősséggel) nem rögzíti ezeket a veszteségeket. Ezért a fenti becslési módszer nem alkalmazható, és hibásan jósol alacsonyabb hőmérséklet-emelkedést, mint amilyen a tényleges eredmény. Az induktor a vártnál melegebb lesz. Ugyanez igaz minden olyan induktorra, amely nagy permeabilitású (ferrit, vaspor, kompozit) maggal rendelkezik. A nagy áteresztőképességű magtermékek esetében azt javasoljuk, hogy végezzen hőmérséklet-emelkedés mérést az induktoron minden olyan frekvencia és áramkör mellett, ami azt eredményezheti, hogy az alkalmazás meghatározza a legrosszabb hőmérséklet-emelkedést.

A szálláslekérdezés elküldése

whatsapp

Telefon

E-mailben

Vizsgálat