Porast struje, snage i temperature
Induktori se obično ne ocjenjuju prema snazi, međutim aproksimacija sposobnosti rukovanja snagom induktora čipa sa zračnom ili keramičkom jezgrom može se procijeniti pomoću specifikacija u podatkovnoj tablici za struju i otpor. Primjer: 1 μH, induktor čipa ima Irms ocjenu od 48{{ 13}} mA i maksimalnu DCR vrijednost od 1,2 Ohma. Irms ocjena odgovara porastu temperature od 15 stupnjeva iznad temperature okoline. Najveća dopuštena temperatura okoline je 125 stupnjeva, tako da porast temperature od 15 stupnjeva omogućuje maksimalnu djelimičnu temperaturu od ~(125 + 15) {{10}} stupnjeva. Za procjenu kapaciteta napajanja, izračunajte Irms2 × DCR . Ako pretpostavimo da je nominalni DCR 80% navedenog maksimalnog DCR-a, izračun je: (0,48 A)2 × (0,8 × 1,2 Ohma)=0.221 W=221 mW. Dakle, približno 221 mW snage uzrokuje porast temperature ovog induktora za ~15 stupnjeva. Na RF frekvencijama, ESR je mnogo veći od DCR-a. Stoga je količina struje koja uzrokuje isti porast temperature značajno smanjena. Na primjer, ako je RF signal 100 MHz, ESR induktora je 8,14 Ohma (gotovo sedam puta veći od istosmjernog otpora), tako da Irms AC struja koja odgovara istoj snazi (a time i porastu temperature) iznosi samo ~161 mA kao za razliku od 480 mA kod DC. Ova procjena može biti pogrešna ako postoje gubici ovisni o struji u induktoru ili drugim mehanizmima gubitaka na višoj frekvenciji koji nisu dio mjerenja ESR niske struje.
Snaga koju rasipa induktor
Svrha induktora u prednaponu, kao što je prikazano na donjoj slici, je osigurati istosmjerni prednapon za pojačalo dok blokira visokofrekventni RF signal da uđe u istosmjerni izvor. U idealnom slučaju, svaki RF signal primijenjen na prednaponsku liniju filtrira serijski induktor. Za ovu raspravu pretpostavimo induktor bez gubitaka (npr. zračna jezgra ili keramička jezgra) za koji postoje samo (AC i DC) gubici u bakru – gubici bez jezgre.
Ukupna istosmjerna snaga koju rasipa induktor je: Pdc=Idc2 × DCR Ukupna izmjenična snaga koju rasipa induktor je: Pac=Irms2 × ESR gdje je: Idc istosmjerna struja kroz induktor. Irms je veličina struje AC (RF signala) kroz induktor (vjerojatno niska ako je induktor gotovo idealan). DCR je istosmjerni otpor induktora. ESR je efektivni serijski otpor induktora na frekvenciji RF signala (pod pretpostavkom samo pojedinačna RFfrekvencija). Ukupna (istosmjerna i izmjenična) snaga koju rasipa induktor je: Pukupno=Pdc + PacorPukupno=Idc2 × DCR + Irms2 × ESRA ilustrirano, u najjednostavnijem slučaju signala izmjenične struje s jednom frekvencijom na RF liniji, kako bi se odredila izmjenična snaga koju rasipa induktor, moraju biti poznati ESR induktora na RF frekvenciji i Irms vrijednost RF struje kroz induktor. Za kompliciranije višefrekventne signale šuma koje treba filtrirati, ukupna AC snaga koju rasipa induktor je zbroj svih Irms2 × ESR doprinosa, gdje ESR varira za svaki doprinos prema frekvenciji.
Širokopojasne RF prigušnice
Širokopojasne performanse širokopojasnih RF prigušnica rezultat su upotrebe materijala jezgre visoke propusnosti kao što su željezo u prahu ili ferit. S RF signalima koji putuju kroz induktor, gubici u jezgri ovisni o frekvenciji i struji doprinose dodatnoj toplini ukupnoj proizvodnji induktora. Jednostavno mjerenje ESR-a (obično provedeno pri vrlo niskoj struji) neće zabilježiti ove gubitke. Stoga gornja metoda procjene nije primjenjiva i netočno predviđa niži porast temperature nego što će zapravo rezultirati. Induktor će postati topliji od očekivanog. Isto vrijedi za bilo koji induktor koji ima jezgru visoke propusnosti (ferit, željezo u prahu, kompozit). U slučaju proizvoda s jezgrom visoke postojanosti, predlažemo mjerenje porasta temperature induktora pod svim uvjetima frekvencije i struje koji mogu rezultirati u vašoj aplikaciji za određivanje porasta temperature u najgorem slučaju.