Zero Magnetic Saturation Air Coil Inductor 7nH Air Core Coil Ultra High Q (طوب های هوا با اشباع مقناطیسی صفر)

HALA0600503R 7nH هاندوکتور هسته هوا صفر اشباع مغناطیسی فاکتور Q فوق العاده بالا از دست دادن ورودی کم کویل RF SRF بالا

چرا محرک های هسته هوا از فرایت در فرکانس های مایکروویو برتر هستند: فیزیک اشباع صفر

هر مهندس طراحی RF که یک محرک هسته فیریت را از 1 گگاهرتز فراتر برده است با یک محدودیت اساسی مواجه شده است: اشباع مغناطیسی.نفوذ مواد فریت کاهش می یابد، و با آن، انبساط به طور بالقوه با ۳۰ تا ۸۰ درصد در جریان نامی سقوط می کند. در یک تایی تعصب PA که در آن انبساط باید صدها میلی آمپر را در حالی که در RF مقاومت بالا را ارائه می دهد، عبور کند.اين افت انقدانس به طور فاجعه بار شبكه ي تطابق رو نابود ميکنه، کاهش سود، خطی و بهره وری به طور همزمان.

درHALA0600503R 7nH ±20٪ هندوکتور هسته هوابا حذف مواد هسته مغناطیسی و کار با نفوذ فضای آزاد (μr = 1.0) ،منحنی نفوذ نسبت به جریان کاملا خطی است از 0mA تا 400mA و فراتر از آنهیچ دامنه فرایت برای اشباع وجود ندارد، هیچ زانوی نفوذ برای حرکت و نیازی به جداول سنجش نفوذ وابسته به تعصب وجود ندارد.چیزی که در 0mA اندازه گیری می کنید دقیقا همان چیزی است که در 300mA دریافت می کنید.

مزیت هسته هوا: فیزیک، نه بازاریابی

برای درک اینکه چرا این موضوع در سطح مدار مهم است، یک شبکه انحراف تخلیه تقویت کننده قدرت GaN را در نظر بگیرید. یک منبع تخلیه 28 ولت 300mA از طریق یک محرک خنک RF به تخلیه ترانزیستور عبور می کند.محرک باید مقاومت بالایی در فرکانس عملیاتی داشته باشد (به عنوان مثال 3.5GHz برای 5G n78) در حالی که جریان تعصب DC را عبور می دهد. در 300mA، یک محرک تراشه چند لایه فرایت 7nH معمولی 30-50٪ از محرک تعصب صفر خود را به دلیل اشباع جزئی هسته از دست می دهد. نتیجه:مقاومت RF در 3.5GHz از j155Ω به پایین تر از j77Ω کاهش می یابد. برای جدا کردن منبع برق از مسیر RF کافی نیست، که باعث فشرده سازی افزایش و سقوط بهره وری می شود.

HALA0600503R، که در درجه حرارت μr = 1.0 از -55°C تا +125°C کار می کند، بدون در نظر گرفتن جریان DC، 7nH ±20٪ را حفظ می کند. در 3.5GHz که به یک مقاومت RF j155Ω ثابت ترجمه می شود بدون اشباع، بدون عدم تنظیم،عدم خطی بودن وابسته به تعصباین یک بهبود اندازه گیری شده 5٪ نیست؛ محرک هسته هوا یک تفاوت کیفی اساسی در رفتار مدار را ارائه می دهد.

فاکتور Q فوق العاده بالا: چرا بدون هسته به معنای بدون ضرر است

فاکتور Q نسبت انرژی واکنش ذخیره شده به انرژی مقاومتی در هر چرخه را نشان می دهد. در محرک های هسته فیریت، سه مکانیسم از دست دادن Q را در فرکانس های مایکروویو از بین می برد:

1. از دست دادن هیستریز:حلقه B-H فریت یک منطقه محدود را احاطه می کند. هر چرخه RF انرژی متناسب با این منطقه را از بین می برد و با فرکانس به صورت خطی افزایش می یابد.
2. از دست دادن جريان ايدي:جریان مغناطیسی متغیر در زمان در یک هسته فریت رسانا باعث جریان گردش می شود که گرمایش I2R را تولید می کند.اندازه گیری از دست دادن جریان ایدی با مربع فرکانس و مربع قطعه متقاطع هسته.
3. خسارت باقیمانده:در فرکانس های مایکروویو که دوره RF به ثابت زمان آرامش دامنه نزدیک می شود،اين "سفتي مغناطيسي" باعث از دست دادن عمده مي شود.

HALA0600503R هر سه مکانیسم را حذف می کند زیرا "نوا" هوا است یک دی الکتریک کامل با هدرگیری صفر، هیستریز مغناطیسی صفر و زمان آرامش دامنه مغناطیسی نامحدودی.نتیجه یک عامل Q فوق العاده بالا در بین باند عملیاتی 5-20GHz استدر یک شبکه L-مطابق 28GHz 5G mmWave که در آن اندوکتور Q به طور مستقیم از دست دادن ورودی را تعیین می کند، ساخت هسته هوا 0.3-0 را بازیابی می کند.7dB از دست دادن از طریق در مقایسه با یک محرک تراشه فیریت با همان ارزش که در آستانه اشباع کار می کند.

ظرفیت پرازیت بسیار پایین و فرکانس خود-رنزوی بالا

هر محرک فیزیکی همچنین یک خازن است فاصله بین پیچ های پیچ متصل باعث ایجاد ظرفیت بین پیچ ها می شود.این ظرفیت غالب است و قطعه به عنوان یک خازن رفتار می کند، باعث می شه که به عنوان یک محرک بی فایده باشه.

HALA0600503R SRF را از طریق سه انتخاب طراحی عمدی به حداکثر می رساند:

• با 6 دور پیچ و تاب مارپیچی با دی الکتریک هوا:ثابت دی الکتریک پایین هوا (εr ≈ 1.0) ظرفیت بین دور را در مقایسه با همان هندسه ای که در سرامیک (εr = 6-10 برای آلومینیوم) یا فرایت (εr = 10-15) جاسازی شده است به حداقل می رساند.
• 0.05mm سیم فوق العاده نازک:حداقل سطح هدایت کننده ظرفیت صفحه موازی را بین چرخش های مجاور کاهش می دهد. قطر سیم فقط 50μm با 0.قطر کویل 3mm ایجاد فاصله دور به دور بزرگ نسبت به قطعه گذرا هادی.
• با یک لایه و بدون همپوشانیبر خلاف انژکتورهای چند لایه ای که در آن لایه های هدایت کننده همپوشانی شده ظرفیت داخلی قابل توجهی ایجاد می کنند،HALA0600503R دارای یک ساختار ساده حلقه ای است که هر چرخش دقیقاً در کنار دو چرخش همسایه قرار دارد، هیچ لایه ای پنهان نیست، هیچ حالت رزوناسیون غیر منتظره ای.

در ترکیب، این ویژگی ها SRF را به خوبی بالاتر از 20GHz فشار می دهند، اطمینان از این که محرک به عنوان یک محرک خالص در سراسر محدوده فرکانس 5-20GHz مشخص شده بدون هیچ شکاف خود-رنز در باند عمل می کند.برای برنامه های 5G FR2 (n257: 26.5-29.5GHz، n258: 24.25-27.5GHz) ، حاشیه SRF کافی است تا از نزدیک شدن فرکانس عملیاتی به منطقه خودآزاری که Q به سرعت تخریب می شود جلوگیری کند.

مشخصات کلیدی

بهترین شیوه های مونتاژ PCB

• سرب های قوطی شده متماثل:HALA0600503R دارای سیمبر های مس صاف و صاف است که با فرآیند سازگار با SAC305 بدون سرب (قیمت بالا 245-250 ° C) و جوش دستی سازگار است.لوله های قوطی شده در عرض ۱-۲ ثانیه در دمای نوک ۳۵۰ درجه سانتیگراد خیس می شوند.، تشکیل فیله های مکانیکی قوی با قابلیت اطمینان طولانی مدت عالی. این طراحی سرب تقارن آمیز محدودیت های جهت گیری را در هنگام انتخاب و قرار دادن حذف می کند:محرک را می توان در هر دو جهت با عملکرد الکتریکی و مکانیکی یکسان وارد کرد.
• نصب عمودی:محور کویل را عمودی به مسیر سیگنال RF جهت دهید.این جهت گیری، اتصال میدان مغناطیسی به ردیف ها و اجزای مجاور را به حداقل می رساند. در طرح های چند کانال که جداسازی کانال به کانال باید بیش از 30dB در 28GHz باشد.حتی یک انحراف 15 درجه از عمودی باعث افزایش اتصال میدان نزدیک 2-3dB می شود، بنابراین جهت گیری را در هنگام قرار دادن بررسی کنید.
• حداقل طول سرب:پس از جوشاندن، سرب های اضافی را با لبه پد PCB برش دهید. هر میلی متر سرب برجسته تقریباً 0.8-1 اضافه می کند.0nH از حثیت سری انگل ️ یک کسری قابل توجهی از نامی 7nH که حثیت موثر را به سمت بالا منتقل می کند و SRF را تخریب می کندبرای طرح هایی که بالاتر از 15GHz کار می کنند، تحمل تراش سرب کمتر از ± 0.2mm توصیه می شود.
• قفل مکانیکی:پس از بررسی و تنظیم الکتریکی، یک نقطه کوچک از چسب RF کم دی الکتریک (εr < 3.0این مرحله برای محصولاتی که تحت آزمایش لرزش تصادفی طبق IEC 60068-2-64 قرار می گیرند ضروری است.بررسی کنید که چسب به طور کامل خشک شده است و قبل از پوشش تطبیقی پاسخ S11/S21 را تغییر نداده است..

درخواست ها

• ماژول های 5G mmWave Front-End (n257/n258/n260)7nH bias tee inductor با اشباع صفر در 400mA j176Ω ثابت را در 28GHz ارائه می دهد و منبع DC را از مسیر RF در زنجیره های انتقال GaN PA جدا می کند.
• شبکه های تعصب تقویت کننده قدرت GaN/GaAs:ساخت هسته هوا باعث حذف کاهش استحکام ناشی از اشباع می شود که باعث کاهش کارایی در تی های تعصب خنک کننده فرایت در بالاتر از 2.4GHz می شود.
• تطبیق موانع فرستنده نوری (100G/400G):Q فوق العاده بالا و SRF >20GHz شبکه های تطبیق تمیز را برای راننده لیزر PAM4 25-56Gbaud و رابط های TIA که در آن جزء منفعل Q به طور مستقیم پهنای باند را محدود می کند، امکان پذیر می کند.
• کنورترهای ارتباطات ماهواره ای:طیف گسترده ای از دمای -55°C تا +125°C با تغییر نفوذ پذیری وابسته به درجه حرارت صفر (μr = 1.0 بدون در نظر گرفتن دمای) عملکرد فیلتر و تطابق ثابت را از شروع سرد تا عملکرد کامل حفظ می کند.
• تجهیزات آزمایش با سرعت بالا:فایل های S2P Touchstone که در هر دسته ارائه می شوند، شبیه سازی دقیق در ADS / HFSS / Microwave Office را قبل از ساخت سخت افزاری ضروری برای طراحی بلوک تعصب پهن باند و DC بیش از 20GHz فراهم می کنند.

برای نمونه های ارزیابی با ما تماس بگیرید، فایل های داده S2P Touchstone برای باند فرکانس خاص شما، یا مقادیر محرک سفارشی در پلت فرم 0.30mm ID.