murata的个人空间 https://www.eechina.com/space-uid-139095.html [收藏] [复制] [RSS]

博客

薄膜电感

已有 779 次阅读2018-1-5 09:29 |个人分类:村田| 薄膜电感, 村田

         薄膜电感这一概念在二十世纪六七十年代已被提出,而其真正的发展是在近十年。回顾最近二三十年,薄膜电感的发展主要集中在绕线形式以及制作方式上,下面分别就这些方面作一介绍。 1979年,美国加利福尼亚大学的Soohoo教授[1] 在对薄膜材料研究的基础上开始着手薄膜电感的研究。在当时为减小集成电路的面积,最直接的是减小电感等无源器件的尺寸。
        虽然采用空芯电感可有效减小电路的尺寸和总重量,但是集成的小尺寸空芯电感却不能满足大电感量和高品质因数的要求。在当时解决该问题主要是采用有源滤波的形式,但这种方式也只能解决f<100MHz的情况,对于更高的频率则难以解决。面对这一实际问题,Soohoo教授提出要实现小尺寸,就必须绕制较少的匝数,而同时要满足大电感量,就只有选用高μ的薄膜磁芯,进而提出了薄膜电感的设想。他当时提出的电感形式有两种:一是螺线管型,在螺线管型中磁场沿膜面,利用安培环路定律很容易求解,选用的材料以NiFe这种易磁化轴沿薄膜表面的材料为宜;另一种则是三明治螺旋绕线型,该种形式由于磁性层闭合,可有效地提高电感量。这两种结构成为了目前薄膜电感的主要形式,可以说目前不同形式的薄膜电感都是这两种形式的变形。
        经过近十年来的研究,低、中、高频薄膜电感的性能已趋于稳定,薄膜电感的形式及制作的最优工艺也已确定,因而最近几年对其应用的研究开始增多。薄膜电感的应用目前集中在LC滤波电路及DC/DC变换器中。  在LC滤波电路中,电容与半导体工艺结合是较容易实现的,而电感相对较困难。正是由于薄膜电感的出现,使得制作单片集成薄膜LC滤波电路成为可能。  在采用这种形式的LC滤波电路中,薄膜电感不仅有效地减小了LC滤波电路的尺寸和重量,并且从实验中发现用薄膜电感代替普通的电感可以使插入损耗大大降低。通过薄膜电感使器件小型化却未带来器件性能劣化,这不可不谓是薄膜电感的一大优势。  薄膜电感另一主要应用领域为微DC/DC变换器,可以说2000年以后的有关薄膜电感应用的研究论文都集中在这一方面。在微DC/DC变换器中选用的电感形式主要为矩形螺旋与双矩螺旋型,用薄膜电感替代原有的磁芯式电感,不但可以将所有的器件集成在一硅片上,实现电源的单片集成,而且还可有效地减小电源的尺寸和提高其效率,这对于减小整机的尺寸和重量是至关重要的。
         薄膜电感器的应用应不局限于这两个方面,随着目前GHz频段薄膜电感的研制成功,其完全可应用于射频通讯电路电压控制振荡器、低噪声放大器、无源滤波器、阻抗匹配网络中,在较高频段实现器件的小型化,可以说其应用前景是非常广阔的。
            薄膜电感作为电感的一个新的发展方向,也是目前有效减小整机尺寸、重量的一个有效手段,对其的研究和开发是相当重要的。利用它不仅可以实现电感器的平面化,而且也是射频通讯电路实现片 上系统的关键。目前国外对其设计、制作、应用研究已达到一个较成熟的阶段,而国内因受一些工艺技术的限制,研究起步较晚,制作的薄膜电感性能和小型化程度和国外先进水平相比尚有差距。
  有任何技术或业务上的问题,需要新唐系列的开发板请联系我,谢谢

 联系人:刘先生

 联系电话:0755 8259 1179-803   

 QQ:97805809

 公司:深圳市颖特新科技有限公司(新唐华邦代理)


路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

评论 (0 个评论)

facelist

您需要登录后才可以评论 登录 | 立即注册

关于我们  -  服务条款  -  使用指南  -  站点地图  -  友情链接  -  联系我们
电子工程网 © 版权所有   京ICP备16069177号 | 京公网安备11010502021702
返回顶部