레이더, 자기공명영상(MRI), 통신 시스템 및 의료 전자 장치와 같은 응용 분야의 무선 주파수(RF) 및 마이크로파 회로에는 정밀하고 안정적이며 저손실 응용 분야용 수동 부품이 필요합니다. 이러한 요구 사항은 특히 인덕터에 적용됩니다. 인덕터는 안정적인 인덕턴스 값을 가져야 하고 온도와 주파수의 영향을 최소화해야 하기 때문입니다. 또한 손실을 최소화하고 애플리케이션 대역폭 내에서 SRF(자체 공진 주파수)를 방지하여 신호 무결성을 유지해야 합니다.
이 기사에서는 RF 애플리케이션에서 인덕터의 요구 사항과 특성을 검토합니다. 그런 다음 설계자가 가장 까다로운 RF 응용 분야 요구 사항을 충족하는 데 사용할 수 있는 Knowles의 높은 Q 세라믹 코어 인덕터가 출시되었습니다.
RF 회로의 인덕터
인덕터는 자기장에 에너지를 저장하여 전류 변화에 대응하는 수동 반응성 부품입니다. 비교적 단순한 구조의 코일로 구성되어 있지만 코일은 여러 가지 기생소자를 발생시킨다. 인덕터의 등가 회로에는 리드 인덕턴스와 커패시턴스, 코일 저항, 턴투턴 커패시턴스가 포함됩니다. (그림 1).
인덕터의 등가 회로도
그림 1: 인덕터의 등가 회로에는 인덕턴스, 정전 용량, 저항과 같은 기생 구성 요소가 포함됩니다. (이미지 출처 : 아트 피니)
인덕터는 AC 및 DC 신호 구성 요소를 분리하는 데 사용되는 간단한 초크부터 에너지 저장 회로 및 필터에 사용되는 미세 조정 장치에 이르기까지 RF 회로에서 다양한 기능을 갖습니다. 이 장치는 무선 및 마이크로파 주파수에서 작동하며 반사 및 정재파를 최소화하려면 기생 용량 및 인덕턴스가 더 작은 구성 요소를 설계에 사용해야 합니다. 이러한 응용 분야에서는 표피 효과 및 방사선과 같은 주파수 종속 효과도 고려해야 합니다. RF 인덕터는 작은 신호를 처리할 때 손실을 견딜 수 없으며 높은 품질 계수(Q)와 낮은 등가 직렬 저항(ESR)이 필요합니다. 따라서 인덕터 사양에는 인덕턴스, 공차 및 정격 전력이 포함될 뿐만 아니라 일부 RF 관련 요구 사항(주로 Q 값, SRF 및 ESR)도 포함됩니다.