ゼロ磁気飽和空芯コイルインダクタ 7nH 空芯コイル 超高Q

HALA0600503R 7nH エアコアインダクター 磁気飽和性ゼロ 超高Q因子 低挿入損失 高SRF RFコイル

微波周波数でフェライトを上回る空気のコア誘導器の理由:ゼロ飽和の物理

1GHzを超えたフェライトコアインダクタを 押しつけたRF設計エンジニアは 磁気飽和性という 基本的な限界に遭遇しましたフェライト材料の透過性が低下する定数電流ではインダクタンスが30~80%崩壊する.この誘導率低下は 壊滅的に 互換ネットワークを壊します利得,線形性,効率を同時に削減します

についてHALA0600503R 7nH ±20% 空気のコアインダクタ磁気コア素材を取り除き,自由空間透気性 (μr = 1.0) で動作することで,誘導率対電流曲線は0mAから400mAまで完全に線形である飽和するフェライトドメインも 通過性の膝も バイアス依存のインダクタンス評価テーブルも 必要ありません300mAで得られるものと同じです 保証はフェライトインダクタにはできません.

空気 核 の 利点: 物理,マーケティング ではない

サーキットレベルではなぜ重要なのか理解するには,典型的なGaN電源増幅器の排気偏差ネットワークを考慮してください. 28V,300mAの排気供給は,RFストックインダクタを通ってトランジスタ排水を通ります.動作周波数で高いインペダントを提示しなければならない (例えば35G n78 の場合,5GHz の場合,5G n78 の場合,5G n78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78 の場合,5G N78RFインペダンス 3.5GHzはj155Ωからj77Ωまで低下し,RF経路から電源を隔離するには不十分で,加益圧縮と効率の崩壊を引き起こす.

HALA0600503Rは,−55°Cから+125°Cまでの μr=1.0で動作し,直流に関係なく7nH ±20%を維持します. 3.5GHzでは,一貫したj155Ω RFインピーデンスになります.バイアス依存の非線形性がないこれは5%の測定改善ではありません.空気コアインダクターは回路の振る舞いの根本的な質的な違いをもたらします.

超高Q因子: なぜコアレスとは損失のないことを意味するのか

Q因子は,貯蔵された反応エネルギーの比率と,循環ごとに散乱した抵抗エネルギーの比率を表す.フェライトコアインダクタでは,3つの損失メカニズムがマイクロ波周波数でQを侵食する.

1. ヒステレシス損失フェライトのB-Hループは有限の領域を囲んでいます.各RFサイクルでは,この領域に比例してエネルギーを散布し,周波数とともに線形的に増加します.
2. エディ・ストリーム損失:導電性フェライトコア内の時間変動磁気流は I2R加熱を生成する循環電流を誘発する.周波数の平方とコア横断の平方でスケール.
3. 残り損失:磁気領域の壁は 限られたリラクゼーション時間を示しますこの"磁気粘度"は 損失の原因となる.

HALA0600503Rは3つのメカニズムをすべて排除します. "コア"は空気であり, 完全ダイエレクトリックであり, 導電性はゼロ,磁気ヒステレシスはゼロ,磁気領域のリラックス時間は無限です.結果として 5-20GHz 帯域で非常に高い Q 因数が得られる.誘導子Qが直接挿入損失を決定する 28GHz 5G mmWave Lマッチネットワークでは,空気コア構造は0.3-0回復します.同等の値のフェライトチップインダクタと比べて,飽和値で動作する 7dBの透き流失.

超低寄生体容量と高い自己共鳴周波数

すべての物理インダクターはコンデンサターでもある. 隣接する巻き回りの間隔は寄生的な巻き回りのコンデンタスを生み出します. 自己共鳴周波数 (SRF) の上,この電容が支配し,コンポーネントは電容のように振る舞う.誘導剤として役に立たない.

HALA0600503Rは 3つの意図的な設計選択を通じて SRFを最大化します

• 6回転の螺旋回転式,空気介電器で:空気の低変電常数 (εr ≈ 1.0) は,陶器 (εr = アルミナ) やフェライト (εr = 10-15) に埋め込まれた同じ幾何学と比較して,回転間容量を最小限に抑える.
• 0.05mm超細線:最小導体表面面積は,隣接する回転間の平行プレートの電容量を減少させる.線直径はわずか50μmで,0.3mmコイル直径は,電導体の横断部分に相対して大きなターンツーターン間隔を作成.
• 単層,重複しない巻き込み:多層チップインダクタとは異なり 重なり合っている電導体層が 重要な内部電容性を生み出しますHALA0600503Rはシンプルな螺旋構造で,各ターンが隣接する2つのターンに隣接している埋もれた層も 予期せぬ共鳴モードもない

これらの機能が組み合わせると,SRFは20GHzをはるかに超え,インダクターがバンド内の自己共鳴ノッチなしで指定された5-20GHz周波数帯全体で純粋なインダクタとして動作することを保証します.5G FR2 アプリケーション (n257)(n258: 24.25-27.5GHz) SRFの幅は,Qが急速に劣化する自己共鳴領域に近づくことを防ぐのに十分である.

基本規格

PCB 組み立てのベストプラクティス

• シンメトリック缶詰の鉛:HALA0600503Rは,対称で直線な缶詰の銅線を搭載しており,鉛のないSAC305リフロー (ピーク245-250°C) と手動溶接に対応しています.350°Cの端温度で1~2秒以内に湿った缶詰のリードこの対称な鉛のデザインは,ピックアンドプレースの際に方向性制限をなくします.インダクターは,電動と機械性能が同一で,両方向に挿入できる..
• 垂直式マウントRF信号の軌跡に垂直にコイル軸を向きこの向きは,隣接する軌跡とコンポーネントへの磁場結合を最小限に抑える. 28GHzでチャネル対チャネル隔離が30dBを超える多チャネルビームフォーマーのレイアウトでは重要な.垂直から15°の偏差でも近場結合が2-3dB増加しますので,配置中に調整を確認してください.
• 最小リード長さ:溶接後,余分な電線をPCBパッドの縁に並べて切断します.突出する電線の1ミリメートルごとに約0.8-1が加わります.0nH の寄生系誘導力 ⇒ 効果的誘導力を向上させ SRF を低下させる名目7nH の有意な部分15GHz以上で動作する設計では, ±0.2mmより狭い鉛トリミングの許容が推奨されます.
• 機械式固定:電気検査と調整後,低介電RF接着剤 (εr < 3.0このステップは,IEC 60068-2-64 によるランダム振動試験の対象となる製品にとって不可欠です.適合性コーティングの前に,粘着剤が完全に固まり,S11/S21応答が変化していないことを確認する..

申請

• 5G mmWave フロントエンド モジュール (n257/n258/n260):400mAで飽和がゼロの7nHバイアスティインダクターは28GHzで一貫したj176Ωを供給し,GaNPA送信チェーンにおけるRF経路からDC供給を隔離する.
• GaN/GaAs電源増幅器バイアスネットワーク:エアコア構造は,飽和感によって誘発される誘導率低下を排除し,2.4GHz以上で動作するフェライト窒息偏差テーの効率を低下させる.
• オプティカルトランシーバーのインペデンスマッチング (100G/400G):超高QとSRF >20GHzは, 25-56Gbaud PAM4レーザードライバとTIAインターフェースのクリーンマッチングネットワークを可能にする.
• 衛星通信上下変換機:温度は55°C~+125°Cで,気温に依存した透気性シフトはゼロ (μr = 1.0 温度に関係なく) 始動から全電力の動作まで フィルターとマッチングの性能を一貫して維持します.
• 高速試験装置:パートごとに提供されるS2Pタッチストーンファイルは,ハードウェア構築前にADS/HFSS/マイクロ波オフィスで正確なシミュレーションを可能にします.

評価サンプル,S2Pタッチストーンデータファイル 特定の周波数帯,または 0.30mm ID プラットフォームのカスタムインダクタンス値