Индуктивности MuRata

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.

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.

Применение индуктивностей MuRata

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

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

  

  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).

  

  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.

Андрей Швидкий

Статьи по: ARM PIC AVR MSP430, DSP, RF компоненты, Преобразование и коммутация речевых сигналов, Аналоговая техника, ADC, DAC, PLD, FPGA, MOSFET, IGBT, Дискретные полупрoводниковые приборы. Sensor, Проектирование и технология, LCD, LCM, LED. Оптоэлектроника и ВОЛС, Дистрибуция электронных компонентов, Оборудование и измерительная техника, Пассивные элементы и коммутационные устройства, Системы идентификации и защиты информации, Корпуса, Печатные платы