ارتفاع التيار والطاقة ودرجة الحرارة
لا يتم تصنيف المحاثات عادةً حسب القدرة، ومع ذلك، يمكن تقدير تقريبي لقدرة التعامل مع الطاقة لمحث رقاقة قلب الهواء أو السيراميك باستخدام مواصفات ورقة البيانات للتيار والمقاومة. مثال: 1 μH، مغو الرقاقة hasan Irms rating قدره 48{{ 13}} مللي أمبير والحد الأقصى لتصنيف DCR يبلغ 1.2 أوم. يتوافق تصنيف Irms مع ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 15 درجة فوق درجة الحرارة المحيطة. الحد الأقصى المسموح به لدرجة الحرارة المحيطة هو 125 درجة، وبالتالي فإن ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 15 درجة يسمح بحد أقصى لدرجة حرارة الجزء ~(125 + 15) {{10}} درجة. لتقدير قدرة الطاقة، احسب Irms2 × DCR . إذا افترضنا أن DCR الاسمي هو 80% من الحد الأقصى المحدد، فإن الحساب هو:(0.48 A)2 × (0.8 × 1.2 أوم)=0.221 W=221 mW. وبالتالي، تقريبًا 221 mW من الطاقة يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة هذا المحرِّض ~ 15 درجة. عند ترددات الترددات اللاسلكية، يكون ESR أعلى بكثير من DCR. ولذلك، فإن كمية التيار التي تسبب ارتفاع درجة الحرارة نفسها تقل بشكل كبير. على سبيل المثال، إذا كانت إشارة التردد اللاسلكي 100 ميجاهرتز، فإن ESR للمحرِّض هو 8.14 أوم (ما يقرب من سبعة أضعاف مقاومة التيار المستمر) لذا فإن تيار Irms AC الذي يتوافق مع نفس الطاقة (وبالتالي ارتفاع درجة الحرارة) يبلغ ~ 161 مللي أمبير فقط مقابل تصنيف 480 مللي أمبير في العاصمة. قد يكون هذا التقدير خاطئًا إذا كانت هناك خسائر تعتمد على التيار في المحث أو آليات الخسارة الأخرى بتردد أعلى والتي لا تشكل جزءًا من قياس ESR منخفض التيار.
الطاقة تبدد بواسطة مغو
إن الغرض من المحث الموجود في نقطة الإنحياز، كما هو موضح في الشكل أدناه، هو توفير انحياز تيار مستمر للمضخم مع منع إشارة التردد اللاسلكي العالية التردد من الدخول إلى مصدر التيار المستمر. من الناحية المثالية، يتم ترشيح أي إشارة تردد راديوي مطبقة على خط التحيز بواسطة محث السلسلة. في هذه المناقشة، نفترض محرِّضًا عديم الخسارة (مثل قلب الهواء أو القلب الخزفي) والذي يوجد فيه فقدان النحاس (التيار المتردد والتيار المستمر) فقط - خسائر نوكور.
إجمالي طاقة التيار المستمر التي يتبددها المحث هي: Pdc=Idc2 × DCR إجمالي طاقة التيار المتردد التي يتبددها المحث هي: Pac=Irms2 × ESR حيث: Idc هو تيار التيار المستمر عبر المحث. Irms هو حجم التيار المتردد (إشارة RF) عبر المحرِّض (من المحتمل أن يكون منخفضًا إذا كان المحرِّض مثاليًا تقريبًا). DCR هي مقاومة التيار المستمر للمحرِّض. ESR هي المقاومة التسلسلية الفعالة للمحرِّض عند تردد إشارة التردد اللاسلكي (بافتراض وجود فقط تردد RF واحد). إجمالي الطاقة (التيار المستمر والتيار المتردد) التي يتبددها المحث هي: Ptotal=Pdc + PacorPtotal=Idc2 × DCR + Irms2 × ESRAs موضح، في أبسط حالة لإشارة AC ذات تردد واحد على خط التردد الراديوي، من أجل تحديد طاقة التيار المتردد التي يتبددها المحث، يجب معرفة ESR للمحث عند تردد التردد اللاسلكي، وقيمة Irms لتيار التردد الراديوي عبر المحث. من أجل تصفية إشارات الضوضاء متعددة التردد الأكثر تعقيدًا، فإن إجمالي طاقة التيار المتردد التي يتبددها المحث هي مجموع جميع مساهمات Irms2 × ESR، حيث يختلف ESR لكل مساهمة حسب التردد.
اختناقات الترددات اللاسلكية واسعة النطاق
إن أداء النطاق العريض لملفات التردد اللاسلكي عريضة النطاق هو نتيجة استخدام مواد أساسية عالية النفاذية مثل مسحوق الحديد أو الفريت. مع انتقال إشارات التردد اللاسلكي عبر المحث، تساهم خسائر القلب المعتمدة على التردد والتي تعتمد على التيار في زيادة الحرارة إلى إجمالي الناتج بواسطة المحث. إن قياس ESR البسيط (الذي يتم إجراؤه عادةً عند تيار منخفض جدًا) لن يلتقط هذه الخسائر. وبالتالي فإن طريقة التقدير المذكورة أعلاه غير قابلة للتطبيق وتتنبأ بشكل غير صحيح بارتفاع درجة حرارة أقل مما سيحدث فعليًا. سيصبح المحرِّض أكثر سخونة مما كان متوقعًا. وينطبق الشيء نفسه على أي محرِّض يتمتع بقدرة نفاذية عالية (الفريت، مسحوق الحديد، المركب). في حالة المنتجات الأساسية ذات درجة بيرم عالية، نقترح إجراء قياس لارتفاع درجة حرارة المحث في ظل جميع ظروف التردد والتيار التي قد تؤدي إلى تطبيقك لتحديد أسوأ ارتفاع في درجة الحرارة.