Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2002 №8

Индуктивности MuRata

Швидкий Андрей


Компания MuRata была основана в середине прошлого века для исследования керамических материалов и возможностей их применения в радиоэлектронике и других областях знаний. Сейчас компания MuRata является мировым лидером по количеству панентуемых разработок и по объему поставок пассивных компонентов, в которых эффективно используются уникальные электрические свойства керамических материалов, полученных в результате многолетних трудов.

Керамика MuRata — это силикатный сплав различных природных компонентов и химических веществ, полученных в особочистых условиях и очищенных на атомарном уровне, c последующим закреплением обжигом их керамической основы. Увеличение количества примесей в легирующих материалах и изменение условий обжига и характера атмосферы составляют секреты компании, позволяющие получить керамический сплав с широким диапазоном электрических характеристик.

Эксперименты компании MuRata с керамикой принесли свои плоды в виде богатого разнообразия высококачественных электронных компонентов, строго соответствующих заявленным параметрам. Технология производства керамики становится все более и более важной как ключевая движущая сила в создании качественно новой электроники XXI столетия.

Номенклатура индуктивностей MuRata содержит диапазон изделий для «обычной электроники» и для ВПК. Индуктивности производятся только в корпусах для поверхностного монтажа. Диапазон рабочих температур меняется в зависимости от серии:

серия LQW15A — от –50 до +125 °C;
серии LQG15H, LQG18H, LQP03T, LQP15M, LQM18N, LQM21N, LQM21D, LQM21F, LQM31F — от –40 до +85 °C;
серии LQW18A, LQW2BH, LQW31H, LQH31H, LQH31M, LQH32M, LQH43M/N, LQH3ER, LQH31C, LQH32C, LQH43C, LQH3KS — от –25 до +85 °C.

Точность зависит от серии и конкретного прибора и варьируется в абсолютных (0,1–0,5 нГн) илотносительных величинах (2, 3, 5, 10, 20, 30%). Серии LQH3ER, LQW18A и LQP15M являются прецизионными.

Вся номенклатура индуктивностей разделяется по частотному диапазону на катушки индуктивности с рабочей частотой более 100 МГц (то есть высокочастотные) и менее 100 МГц. В свою очередь, индуктивности менее 100 МГц подразделяются на дроссели и индуктивности общего применения.

Диапазон габаритов индуктивностей MuRata удовлетворит любого разработчика. В номенклатуре имеются как широко распространенные типоразмеры (1206, 0805, 0603), так и сверхминиатюрные приборы типоразмера 0201 (0,6х0,3х0,3 мм).

Особенности конструкции

Высокочастотные индуктивности компании MuRata конструктивно выполнены в четырех вариантах, показанных на рис. 1.

Конструкции индуктивностей MuRata

Катушки первого варианта содержат в конструкции сердечник из окиси алюминия с вертикальным расположением проволочной обмотки (рис. 1-а). Такое строение имеют катушки серий LQW2BH, LQ W31H. Индуктивности этих серий являются высокочастотными и предназначены для работы на частотах до 6 ГГц в зависимости от номинала. Эти серии отличаются высокой добротностью и большими токами.

Индуктивности второго варианта представляют собой многослойные конструкции (рис. 1-б), где в качестве каркаса используется специальное стекло. Обмотка в таком варианте выполнена пленочным проводником, нанесенным несколькими слоями внутри каркаса, что позволяет получить индуктивность для высокочастотного диапазона с малыми размерами корпуса и достаточно большими токами. В этом корпусе выполнены серии LOG15H и LOG18H.

Конструкция третьего варианта (рис. 1-в) изготовлена на стеклянной основе однослойным пленочным проводником. В такой конструкции исполнены серии LQP03T и LQP15M. Индуктивности этих серий обладают малым отклонением номинала и имеют рекордно малые размеры (0,6х0,3х0,3 мм). Приборы этого типа являются перспективными особенно в сложных малогабаритных переносных электронных устройствах, например, таких, как мобильные телефоны.

Катушки четвертого варианта (рис. 1-г) отличаются от других горизонтальной проволочной обмоткой. При этом каркас катушки выполнен из окиси алюминия, а корпус сверху покрыт полимерным материалом, который защищает и фиксирует обмотку. В этом варианте выпускаются серии LQW15A и LQW18A, обладающие хорошей точностью номиналов за счет фиксации обмотки. Серия LQW15A допускает работу в широком температурном диапазоне от –50 до +125 °C. Верхняя частота работы индуктивностей ограничена частотой собственного резонанса и для некоторых индуктивностей этих серий она составляет 11–18 ГГц.

Низкочастотные индуктивности общего применения и дроссельные индуктивности производятся в таком же конструктивном исполнении, только материал каркаса выполнен из более простой керамики. Дроссели серий LQH66S, LQH3KS и LQH3ER изготавливаются в корпусах с вертикальной обмоткой и экранирующей крышкой.Максимальный допустимый ток определяется номиналом и конструкцией катушки индуктивности. На рис. 2 изображен график, показывающий зависимость допустимого тока от величины индуктивности катушки дляразных серий.

Зависимость максимального тока от номинала

Применение индуктивностей MuRata

Катушки индуктивности для ВЧ-диапазона, например, могут использоваться в таких каскадах портативных телефонов, как:

  • Логарифмический узкополосный усилитель, усилитель мощности (рис. 3).
    Логарифмический узкополосный усилитель и усилитель мощности

    В дроссельной цепи усилителя могут использоваться проволочные и многослойные типы катушек, которые подходят по величине проходящего тока. Из проволочных катушек рекомендуются серии LQW15A, LQW18A. Из многослойных катушек рекомендуется серия LQG15H.

    В согласующих цепях логарифмического усилителя должны в принципе использоваться прецизионные и высокодобротные катушки. Катушка тонкопленочного типа подходит для приемной цепи, особенно где требуется катушка с точным номиналом. Для этого применения рекомендуются следующие серии катушек: пленочные LQP15M, проволочные LQW15A и LQW18A, многослойные LQG15H. В усилителе мощности токи через дроссели могут превышать 1 А, поэтому там должны использоваться проволочные катушки на соответствующие токи, например, серия LQW2BH.

  • Генератор, управляемый напряжением (рис. 4).

    Генератор управляемый напряжением

    Проволочный и многослойный тип катушки подходит для дроссельной цепи, поскольку они позволяют пропускать большой ток. Для этого применения подходят проволочные катушки серий LQW15A, LQW18A и многослойные катушки индуктивности серии LQG15H.

    Для катушки в колебательной цепи генератора требуется высокая добротность и стабильность номинала, это обеспечит стабильность генерации и качество сигнала. В качестве катушки колебательного контура рекомендуются высокодобротные проволочные серии LQW15A, LQW18A, высокостабильная пленочная серия LQP15M, многослойная серия LQG15H.

  • Фильтр ПАВ.

    Для улучшения характеристик задержки фильтра на поверхностных акустических волнах и для снижения потерь сигнала его согласуют по входу и выходу при помощи цепей, содержащих индуктивности. К таким индуктивностям предъявляется требование высокой добротности и стабильности. Рекомендуемые серии катушек: проволочная LQW15A, LQW18A; пленочная LQP15M; многослойная LQG15H.

Катушки индуктивности общего применения и дроссельные катушки могут широко использоваться в преобразователях DC/DC, аудиои видеоаппаратуре. Индуктивности в такой аппаратуре должны иметь корпус маленьких размеров и низкое сопротивление обмотки, поэтому для таких целей наиболее подходят серии LQH32C, LQM21F, LQM31F. Такие параметры, как высокая индуктивность, малое сопротивление обмотки и малые габариты, свойственные сериям LQH32C, LQH43C и LQH3KS, могут быть востребованы в схемах управленияэлектролюминесцентными панелями, например, мобильного телефона или пейджера.

Серия Типо.-раз.-мер Размер, мм Диапазон номиналов Допуск, % (нГн) Допусти-мый ток, мА Сопротив-ление обмотки, Ом Резо-нансная частота, МГц Рабочая темпера-тура, С Конструк-тивное исполнение
LQH31M 1206 3.2х1.6 0.15 ё100 мкГн 5%, 10% 45 ё250 0.55 ё15.6 7 ё250 –25 ё+85 Проволочные
LQH32M 1210 3.2х2.5 0.1 ё560 мкГн 5%, 10%, 20% 40 ё700 0.5 ё28 5 ё200 –25 ё+85 Проволочные
LQH43M(N) 1812 4.5х3.2 1 ё2200 мкГн 5%, 10%, 20% 30 ё500 0.2 ё50 1.3 ё120 –25 ё+85 Проволочные
LQM18N 0603 1.6х0.8 47 ё2200нГн 10%, 20% 15 ё50 0.3 ё2.1 50 ё245 –40 ё+85 Многослойные
LQM21N 0805 2.0х1.25 0.1 ё4.7 мкГн 10% 30 ё250 0.26 ё1.0 47 ё340 –40 ё+85 Многослойные
LQH3ER 1214 3.2х3.5 1 ё100 мкГн 2%, 5% 10 ё70 0.25 ё8.58 10 ё120 –25 ё+85 Проволочные
LQG15H 0402 1.0х0.5 1.2 ё120 нГн 5%, 0.3 150 ё200 0.1 ё1.6 600 ё6000 –40 ё+85 Многослойные
LQG18H 0603 1.6х0.8 1.2 ё100 нГн 5%, 0.3 300 0.1 ё0.9 800 ё6000 –40 ё+85 Многослойные
LQP03T 0201 0.6х0.3 0.6 ё15 нГн 5%, 0.2 90 ё400 0.08 ё1.5 3300 ё6000 –40 ё+85 Плёночные
LQP15M 0402 1.0х0.5 1 ё33 нГн 2%, 5%,

0.1, 0.2

60 ё400 0.1 ё3.8 2100 ё6000 –40 ё+85 Плёночные
LQW15A 0402 1.0х0.5 1.5 ё56 нГн 3%, 5%,

0.2, 0.5

200 ё1000 0.03 ё1.17 2800 ё

18000

–50 ё+125 Проволочные
LQW18A 0603 1.6х0.8 2.2 ё470 нГн 2%, 5%,

0.2, 0.5

75 ё1400 0.018 ё7.0 700 ё18000 –25 ё+85 Проволочные
LQW2BH 0805 2.0х1.5 2.7 ё470 нГн 2%, 5%,

10%,0.5

160 ё1900 0.02 ё2.8 350 ё6000 –25 ё+85 Проволочные
LQW31H 1206 3.2х1.6 8.8 ё100 нГн 5%,10% 230 ё750 0.04 ё0.42 900 ё1000 –25 ё+85 Проволочные
LQH31H 1206 3.2х1.6 54 ё880 нГн 10% 180 ё920 0.04 ё1.12 200 ё800 –25 ё+85 Проволочные
LQH31C 1206 3.2х1.6 0.15 ё100 мкГн 5%, 10% 45 ё200 0.55 ё15.6 7 ё250 –25 ё+85 Проволочные
LQH32C 1210 3.2х2.5 0.15 ё560 мкГн 10%, 20% 60 ё1450 0.036 ё28.6 5 ё400 –25 ё+85 Проволочные
LQH43C 1812 4.5х3.2 1 ё470 мкГн 10%, 20% 90 ё1080 0.08 ё8.5 3 ё100 –25 ё+85 Проволочные
LQM21D 0805 2.0х1.25 1 ё47 мкГн 30% 7 ё220 0.1 ё1.2 7.5 ё105 –40 ё+85 Многослойные
LQM21F 0805 2.0х1.25 1 ё47 мкГн 30% 7 ё220 0.1 ё1.2 7.5 ё105 –40 ё+85 Многослойные
LQM31F 1206 3.2х1.6 10 мкГн 20% 70 0.5 20 –40 ё+85 Многослойные
LQH55D 2220 5.7 ё5.0 0.12 ё10000 мкГн 20% 50 ё6000 0.01 ё140 0.5 ё450 –25 ё+80 Проволочные
LQH3KS 1212 3.3х3.3 560 ё2200 мкГн 30% 20 ё50 10.14 ё36.4 1.5 ё3.0 –25 ё+85 Проволочные
LQH66S 2525 6.3х6.3 0.27 ё10000 мкГн 20% 50 ё6000 0.01 ё55.58 0.5 ё300 –25 ё+80 Проволочные

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке