Компоненты микросистемной техники. Часть 1. Коноплев Б.Г - 105 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

вить магнитный поток в требуемое место. Микромощные индукторы
должны иметь замкнутую магнитную цепь, выполненную из материа-
ла с высокой магнитной проницаемостью. Для уменьшения потре-
бления энергии сопротивление катушек должно быть, как можно,
меньшим. На рис. 67 показана схема микроиндуктора с замкнутым
магнитным контуром и толстой проводящей линией. Центральный
магнитный сердечник представляет собой структуру из Ni-Fe, изго-
товленную гальваническим методом, внутри которой располагаются
спирали. Сердечник служит для концентрирования магнитного пото-
ка. Магнитный поток, созданный током в спиральной катушке, заклю-
чен внутри замкнутого магнитного контура, что обеспечивает лучшее
магнитное потокосцепление между спиральными катушками и маг-
нитной цепью. Все это приводит к получению максимальной индук-
тивности при минимальной электромагнитной интерференции [14].
Если рассматривать упрощенную модель, полную индуктивность
спирального индуктора можно оценить следующим образом [14]:
L=L
1
L
2
L
i
,
где L
1
и L
2
– индуктивности от двух спиральных катушек, L
i
– индук-
тивность, вызванная взаимной индукцией. Для спирального индук-
тора со следующими геометрическими размерами: длина а = 1346
мкм; размеры центрального магнитного сердечника: с = 508 мкм, тол-
щина d = 30 мкм, N = 18.5, t
m
= 8 мкм; ширина проводника w =
12.5мкм, были вычислены значения L
1
, L
2
, L
i
и L, которые соот-
ветственно составили 14.5 мкГн, 10.2мкГн, 0.01 мкГн и 24.71мкГн. В
расчетах относительная магнитная проницаемость принималась рав-
ной 800.
Для реального спирального индуктора из 36 витков и размером 3
мм х 3 мм величина индукции на частоте 10 кГц составила 20 мкГн.
На рис. 68 показано влияние магнитного сердечника на рабочие ха-
рактеристики индуктора. Из рисунка видно, что при использовании
магнитного сердечника индуктивность возрастает в 4-5 раз. Падение
индуктивности в районе 3 МГц объясняется уменьшением магнитной
проницаемости Ni-Fe сплава при повышении частоты.
105

Страницы