片式电感的分析与应用.ppt

1、,片式电感的分析与应用,CUC科技有限公司, 片式电感的 生产工艺,内 容 提 要, 片式电感的 器件研发, 片式电感的 性能分析, 片式电感的 应用方案, 片式磁珠的 应用方案, 片 式 磁 珠 排 简 介,片式电感的生产工艺 1-01,球磨配料流延成型切割 烧结倒角上端电极烧银 电镀分选编带入库, 叠层片式电感（湿法）生产工艺流程,内电极的流延成型示意,片式电感的生产工艺 1-02, 叠层片式电感器件的内部结构,高频电感结构示意,磁珠/铁氧体电感结构示意,片式电感的性能分析 2-01, 叠层片式电感器件的电性能参数,对于片式电感 ( Inductor ) : 电感量 L（f） 品质因素 Q

2、（f） 自谐频率 SRF,对于片式磁珠 ( Bead ) : 阻抗 Z（f） 电抗 X（f） 电阻 R（f）,片式电感的性能分析 2-02, 叠层片式电感器件的阻抗测量,Z ( f ) = R ( f ) j X ( f ) Q ( f ) = X ( f ) / R ( f ) L ( f ) = X ( f ) / 2f,片式电感器件等效电路,其中： Lo额定电感量 r 内电极电阻 Ro 电磁漏损等效电阻 Co 寄生电容,片式电感器件阻抗测量,片式电感的性能分析 2-03, 理想电感的阻抗性能,Z / L,F,0,理想电感的阻抗与电感量,对于理想电感： Z ( f ) = 2Lof L (

3、 f ) = Lo Q ( f ) = , 实际电感的应用选择,实际电感的工作频段选择,实际电感的应用选择必须同时兼顾 较小的电感量波动(L)与较高的品质因 素Q，右图阴影区为工作选择频段，其 右侧 L变化剧增，而其左侧则Q值偏小。,片式电感的应用方案 3-01, RF滤波电路,RF 滤波电路以 LC 组合构 成，同时伴随阻抗匹配功能。 工作频率较高时，要求电感 有高 Q值与极高的 L精度，以确 保较低的插入损耗。,不同输入输出阻抗 典型滤波电路形式,片式电感的应用方案 3-02, 阻抗匹配电路范例,在 RF 放大电路 (50 )中插入 SAW Filter (1k / 1k )以 LC 滤波

4、电路可作前后级阻抗匹配，工作频率1GHz时插损极小， L 选用 0402 / 0603 高频系列电感，L 精度和Q 值均为较高要求。,片式电感的应用方案 3-04, 片式电感的特点比较,片式电感的应用方案 3-05, 片式电感的器件分类,片式磁珠的应用方案 4-01,电子设备或系统在同一复杂的电磁环境中具备相互兼 容性能，均可互不干扰地正常工作，则称其具有电磁兼容 性。电路 EMC 设计工作主要分为两个方面： A . 提高系统设备承受电磁干扰（EMI）的能力； B . 降低系统设备产生电磁干扰（EMI）的强度。, 电磁兼容 Electromagnetic Compatibility,能引起电子

5、设备或系统工作性能下降的各种电磁骚扰 统称为电磁干扰，通常按传播类型可划分为传导型和辐射型两类，常见的 EMI 对策技术措施有：屏蔽技术、滤波技术、接地技术、磁珠器件等。, 电磁干扰 Electromagnetic Interference,片式磁珠的应用方案 4-02, 常见的传导干扰与辐射干扰,PC机显示屏、数据线缆产生的干扰,通信设备机内产生的干扰,噪声电平与 FCC 标准,片式磁珠的应用方案 4-03,信号（data）与噪声（noise）的频率分布不同，通常选择信号工作于磁珠低频低阻区，而选择磁珠高阻区覆盖噪声分布频段，有效抑制噪声电平。, 磁珠器件的应用选择,片式磁珠的应用方案 4-

6、04, DC电源的传导干扰抑制,DC 工作电源上的干扰信号与噪声频谱,供电电路的磁珠应用（大电流 MBW 系列）,片式磁珠的应用方案 4-05, 数字电路的干扰抑制,数字信号通常含有丰富的高频谐波，极易产生辐射干扰，使用BG系列磁珠可不同程度抑制噪声和改善波形。,片式磁珠的应用方案 4-06, 共模噪声与差模噪声,通常电路中的传导型 EMI 以差模方式传播，而辐射型 EMI 以共模方式传播，可分别采用不同方式抑制。,片式磁珠的应用方案 4-07, 高速数字信号的抑噪方案,高速数字信号（如USB2.0等）产生的干扰以辐射型噪声为主，可采用共模磁珠抑制，同时也能对信号波形加以改善。,片式磁珠的应用

7、方案 4-08, 片式磁珠的器件分类,片式电感的器件研发 5-01, 电极结构的精确设计,片式电感器件的电性能很大程度 取决于内电极的结构与工艺设计，南 虹公司采用尖端技术精确设计电极结 构，确保器件电磁性能准确一致。,SGHI 1608H 56N 电极结构,片式电感的器件研发 5-02, 电磁性能的仿真设计,先进的电磁仿真手段使器件产品的各种电性能参数极易受到控制，用户的各种电路应用性能要求可快速获得最优的电感器件解决方案。,SGHI 1608H 56N 仿真设计,片式电感的器件研发 5-06, 电感性能的优化设计,最大Q值频率 与内电极线宽W 优化分析,Q ( f ) 与内电极线宽W 优化分析,片 式 磁 珠 排 简 介6-01,6. 磁珠排的电路应用,磁珠排的结构通常以四个普通磁珠并排为一体，工作时相互独立， 互不影响，其功能与独立的普通磁珠完全一样，同样条件下使用磁珠排 可明显减小电路元件占用空间，尤其适合具有大量数据总线和数据接口 的计算机类电路系统的抗噪使用。,通常磁珠排的规格在 3025 100025, 目前南虹已能批 量生产的磁珠排规格范围：3125 300025,普