17nH RF Choke Coil سعة طفيلية منخفضة بطاقة أسطوانية

HALA1200503R 17nH محث جوي ذو سعة طفيلية منخفضة وقوة عازلة عالية ومقاوم للإشعاع 12T RF Coil

لماذا يغير سلك 0.05 مم كل شيء: DCR، التيار، وعتبة 400 مللي أمبير

يعد قطر السلك المعلمة التصميمية الأكثر أهمية في محث جوي دقيق - والفرق بين 0.03 مم و 0.05 مم أكبر بكثير مما توحي به الأرقام. تتناسب مساحة المقطع العرضي مع مربع القطر: سلك 0.05 مم لديه (50/30) ²؛ = 2.78 * مساحة مقطع النحاس لسلك 0.03 مم. مقاومة التيار المستمر تتناسب عكسياً مع مساحة المقطع العرضي، لذلك فإن سلك 0.05 مم لديه مقاومة تيار مستمر أقل بحوالي 64٪. عند 400 مللي أمبير، يقتصر HALA1200303R 0.03 مم على 200 مللي أمبير ليس بسبب أي قيد مغناطيسي (لا يمكن أن يتشبع القلب الهوائي)، ولكن بسبب التسخين الذاتي I & sup2؛ R للخيط النحاسي الأرق. يضاعف HALA1200503R 0.05 مم سقف التيار - 400 مللي أمبير مستمر، مع هامش حراري كافٍ لشبكات انحياز GaN PA التي تعمل عند 28-50 فولت مع تيار انحياز 200-400 مللي أمبير.

The HALA1200503R 17nH ±20% محث جوي بـ 12 لفة يتنازل عن كثافة الحث القصوى (26 نانوهن للإصدار 0.03 مم) عن قصد مقابل هامش التعامل مع التيار (400 مللي أمبير مقابل 200 مللي أمبير). مع مساحة مقطع نحاسي أكبر بـ 2.78 *، ينتج السلك الأسمك أيضًا مسافة أوسع قليلاً بين اللفات تقلل من مقاومة التيار المتردد بسبب التأثير القريب عند الترددات العالية. في نطاق 10-20 جيجاهرتز حيث يكون عمق الجلد في النحاس فقط 0.46-0.66 & micro; م، يتدفق التيار حصريًا في سطح الموصل - ويوفر سلك 0.05 مم مساحة سطح أكبر لكل وحدة طول من سلك 0.03 مم، مما يقلل من مقاومة التيار المتردد العالية بشكل أكبر. هذا هو السبب في أن نطاق تردد HALA1200503R يمتد إلى 20 جيجاهرتز (مقابل 18 جيجاهرتز للإصدار 0.03 مم) - المقاومة المنخفضة للتيار المتردد من السلك الأسمك تحافظ على عامل Q أعمق في نطاق K.

سعة طفيلية دنيا: هندسة متباعدة هوائية أحادية الطبقة

السعة الطفيلية في المحث هي عدو التشغيل واسع النطاق. كل زوج من اللفات المتجاورة يشكل مكثفًا طفيليًا؛ السعة الطفيلية الإجمالية تدهور التردد الذاتي، وتشوه استجابة التردد، وتخلق نطاق تمرير غير مسطح. يقلل HALA1200503R هذه السعة من خلال ثلاثة خيارات تصميم:

• عازل هوائي (εᵣ=1.0): أقل ثابت عازل ممكن. قارن بمحثات رقائق الفريت حيث يتم تضمين اللفات في εᵣ=10-15 سيراميك - تتناسب السعة الطفيلية مباشرة مع εᵣ، لذلك يحقق تصميم القلب الهوائي سعة بين اللفات أقل بـ 10-15 * لنفس الهندسة.
• حلزون أحادي الطبقة غير متداخل: كل لفة من اللفات الـ 12 مجاورة بالضبط للفتين المجاورتين. لا توجد طبقات مدفونة، ولا مسارات، ولا موصلات مكدسة مفصولة بطبقات سيراميك رقيقة. شبكة السعة الطفيلية هي سلسلة بسيطة من 11 مكثفًا صغيرًا بين اللفات - لا توجد مسارات اقتران متوازية تضاعف السعة الإجمالية.
• سلك 0.05 مم على قالب 0.30 مم: المسافة بين اللفات حوالي 30-40 & micro; م. مع قطر موصل 0.05 مم، تكون نسبة الفجوة إلى حجم الموصل حوالي 0.6-0.8: 1 - كبيرة بما يكفي لتقليل سعة المجال المتطرف مع كونها مدمجة بما يكفي لتحقيق 17 نانوهن في 12 لفة.

قوة عازلة عالية وسلامة العزل

يتم توفير العزل بين اللفات في HALA1200503R بواسطة طلاء المينا البولي يوريثان على سلك النحاس 0.05 مم. يؤدي هذا الطلاء ثلاث وظائف حرجة في وقت واحد:

• حاجز عازل: يتمتع طلاء المينا بقوة عازلة تتجاوز 100 فولت / & micro; م. مع سمك طلاء حوالي 3-5 & micro; م، يتجاوز جهد الانهيار بين اللفات المتجاورة 300 فولت - أبعد بكثير من الجهد بين اللفات في أي دائرة RF عملية. عند 17 نانوهن و 400 مللي أمبير، يكون انخفاض الجهد عبر المحث الكامل ذي الـ 12 لفة عند 20 جيجاهرتز تقريبًا j2.14k & Omega؛ * 0.4A = 856 فولت ذروة (تفاعلي)، موزعة بالتساوي تقريبًا عبر 12 لفة - حوالي 71 فولت لكل لفة. يوفر انهيار بين اللفات الذي يزيد عن 300 فولت هامش أمان يزيد عن 4 *.
• حماية بيئية: مينا البولي يوريثان مقاوم للماء، ويقاوم امتصاص الرطوبة الذي يمكن أن يخلق مسارات تسرب سطحية موصلة عبر سطح المينا في ظل الرطوبة العالية. بالاشتراك مع الطلاء المتوافق بعد التجميع، يتحمل نظام العزل اختبار الحرارة الرطبة 85 درجة مئوية / 85٪ رطوبة نسبية وفقًا لـ IEC 60068-2-78.
• استقرار حراري: يحتفظ المينا بخصائصه العازلة عبر نطاق التشغيل الكامل من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية. على عكس بعض أنظمة العزل التي تصبح هشة عند درجات الحرارة المنخفضة أو تلين عند درجات الحرارة العالية، تظل تركيبة البولي يوريثان مستقرة ميكانيكيًا وكهربائيًا طوال نطاق درجة الحرارة المقدر.

مقاوم للإشعاع حسب التصميم: لا توجد أشباه موصلات، لا يوجد تلف

لا يتم تحقيق مقاومة الإشعاع من خلال التدريع أو المعالجة الخاصة - فهي متأصلة في فيزياء المحث الجوي. المعادلة الحاكمة L = & mu؛ ₀ * N & sup2؛ * A / l تحتوي فقط على ثوابت الفضاء الحر (& mu؛ ₀) والهندسة الفيزيائية (اللفات N، المساحة A، الطول l). الجرعة المؤينة الإجمالية (TID) حتى مئات الكيلو راد لا تخلق شحنة محتجزة لأنه لا توجد وصلات أشباه موصلات. لا يتسبب تلف الإزاحة في عيوب شبكية تؤثر على الحث لأنه لا توجد شبكة بلورية تحدد خصائصها & mu؛. لا تتسبب تأثيرات الحدث الواحد في حدوث عابرات تيار لأنه لا يوجد جهاز نشط ليتم تشغيله. المحث محصن ضد الإشعاع بقدر ما تسمح به قوانين الكهرومغناطيسية نفسها.

يمتد هذا المناعة المتأصلة إلى جميع ظروف البيئة القاسية: الصدمة الحرارية (-55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية، 1000+ دورة)، الرطوبة المتكثفة، رذاذ الملح، والتشغيل في ضغط منخفض (ارتفاعات عالية). لا يحتوي القلب الهوائي على عدم تطابق في معامل التمدد الحراري لإدارته، ولا مادة مسامية لامتصاص الرطوبة، ولا مركبات متطايرة لتخرج منها تحت التفريغ. بالنسبة للمعدات المنشورة في بيئات يصعب فيها الإصلاح أو يستحيل، يلغي HALA1200503R تدهور المكونات السلبية كآلية فشل.

مقارنة HALA120: سلك 0.03 مم مقابل 0.05 مم

المواصفات الرئيسية

لماذا 17 نانوهن بنفس الـ 12 لفة؟ فهم الفيزياء

هذا هو السؤال الأكثر تكرارًا من المهندسين الذين يقارنون بين نوعي HALA120. كلاهما يحتوي على 12 لفة، ومع ذلك ينتج HALA1200503R 17 نانوهن بينما ينتج HALA1200303R 26 نانوهن - فرق بنسبة 35٪. تكمن الإجابة في المسافة بين اللفات. سلك 0.05 مم أسمك بنسبة 67٪ من سلك 0.03 مم، مما يزيد المسافة من المركز إلى المركز بين اللفات المتجاورة. هذه المسافة الأوسع تقلل معامل الاقتران الاستقرائي المتبادل (k) بين اللفات. في ملف جوي متعدد اللفات، الحث الكلي L = L_self * N & sup2؛ حيث يشمل L_self كلاً من الحث الذاتي لكل لفة والاقتران المتبادل بين جميع أزواج اللفات. مع مسافة أوسع من السلك الأسمك، ينخفض ​​مصطلح الاقتران المتبادل، وينخفض ​​الحث الكلي من 26 نانوهن إلى 17 نانوهن. هذا ليس خطأ تصنيع - إنه مقايضة متعمدة تمنحك ضعف قدرة التعامل مع التيار (400 مللي أمبير مقابل 200 مللي أمبير) وعرض نطاق ترددي إضافي بمقدار 2 جيجاهرتز للترددات العالية (20 جيجاهرتز مقابل 18 جيجاهرتز) من خلال تقليل مقاومة التيار المتردد.

إرشادات التجميع: لحام دقيق للأسلاك المجهزة مسبقًا

• حماية التداخل الهندسي: أثناء تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة، ضع المحور المركزي لجسم الملف ذي الـ 12 لفة بشكل عمودي تمامًا (متعامد، 90 درجة) على خط إشارة الميكروستريب RF. عندما يكون الملف موازيًا للمسار، يتزاوج التدفق المغناطيسي من الملف مباشرة في خط النقل، مما يخلق حثًا متبادلًا طفيليًا يظهر كشقوق غير متوقعة في S21 وعزل قناة متدهور. زيادة انحراف 15 درجة عن التعامد يزيد من اقتران المجال القريب بمقدار 2-3 ديسيبل عند 10 جيجاهرتز. تحقق من التعامد أثناء الفحص البصري قبل اللحام.
• تحضير الأسلاك المجهزة مسبقًا: الأسلاك مجهزة مسبقًا ومطلية بالقصدير في المصنع - لا يلزم نزع الغلاف يدويًا أو تطبيق التدفق قبل اللحام. يمتد الطلاء بالقصدير بشكل مستمر من الطرف إلى جذر الملف، مما يضمن سطحًا موحدًا قابلًا للحام بدون فجوات نحاسية مكشوفة يمكن أن تبدأ التآكل في ظل التعرض للرطوبة.
• الحد الأدنى لطول الأسلاك: قم بقص الأسلاك إلى الحد الأدنى المطلق بعد اللحام. يضيف السلك الزائد ~ 0.8-1.0 نانوهن / مم حثًا تسلسليًا طفيليًا.
• لحام دقيق: SAC305 أو Sn63/Pb37. طرف &le؛260 درجة مئوية، &le؛3 ثوانٍ. سلك 0.05 مم لديه كتلة حرارية أكبر من 0.03 مم وهو أكثر تحملاً للانحرافات الحرارية القصيرة وفقًا لذلك.
• تثبيت: بعد ضبط RF، قطرة صغيرة من لاصق RF ذي عازل منخفض (Epotek H20E). تحقق من معلمات S بعد المعالجة.

التطبيقات

• شبكات انحياز GaN/GaAs PA (28-50 فولت، 200-400 مللي أمبير): تصنيف 400 مللي أمبير مع عدم وجود تشبع ومقاومة تيار مستمر منخفضة يتيح حقن انحياز المصرف بشكل موثوق. يوفر 17 نانوهن j214 & Omega؛ عند 2 جيجاهرتز إلى j2.14k & Omega؛ عند 20 جيجاهرتز - العزل يتحسن مع التردد حيث يميل كسب PA عادةً إلى الانخفاض.
• SATCOM K/Ka-Band LNBs: يغطي نطاق التردد 2-20 جيجاهرتز تصميمات LNB متعددة النطاقات. تشغيل محصن ضد الإشعاع لبيئات مدارية.
• شبكات انحياز 5G FR2 (n257/n258/n260): سعة 400 مللي أمبير مع هامش تردد ذاتي يزيد عن 20 جيجاهرتز تضمن حقن انحياز نظيف في نطاقات التشغيل 24-40 جيجاهرتز.
• محطات قاعدة خارجية عالية الموثوقية: نطاق -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية مع مناعة ضد الإشعاع وعدم وجود آليات تدهور للفريت يدعم عمر نشر يزيد عن 10 سنوات في بيئات غير خاضعة للرقابة.

اتصل بنا للحصول على عينات تقييم، بيانات S2P Touchstone، أو لمناقشة متطلبات شبكة الانحياز الخاصة بك.