Frecuencia de resonancia propia de los inductores de chip.

Estoy estudiando inductores de chips y aquí está una de las respuestas de frecuencia:

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Hay más de una frecuencia de resonancia para un solo inductor. Cuando decimos frecuencia de resonancia del inductor, generalmente significa la primera, ¿verdad?

¿Hay un nombre específico para la segunda frecuencia de resonancia (m4 en el gráfico de Smitch)?

Eh. No tenía ni idea. Me pregunto cuál es la causa de la segunda frecuencia resonante. ¿Eso existe para todos los inductores? ¿O solo inductores de chip? ¿O simplemente inductores de chip de un tipo específico?
@DKNguyen, la impedancia inductiva alrededor de una vuelta se vuelve mayor que la capacitancia entre dos vueltas adyacentes, o algo parecido. Primero, el inductor es inductivo. Entonces la capacitancia entre vueltas se hace cargo. Luego, la reactancia inductiva domina la capacitancia entre vueltas.

Respuestas (2)

Respondo a las preguntas en el OP en orden

  1. , la resonancia de frecuencia del inductor es la primera, la de menor valor. Su importancia se debe al hecho de que representa una especie de figura de mérito del componente: es la mayor frecuencia por debajo de la cual la impedancia del dispositivo es inductiva, es decir, aumenta al aumentar la frecuencia.
  2. Quizás no , ya que no tengo conocimiento de ningún uso de esta frecuencia de resonancia más alta. Sin embargo, para los resonadores de cristal de cuarzo se suelen especificar dos frecuencias casi iguales: la frecuencia de resonancia en serie F s = ω s / 2 π y la frecuencia de resonancia paralela F pag = ω pag / 2 π : tal vez podría buscar aplicaciones electrónicas VHF/UHF modernas si esta característica es de alguna utilidad (por ejemplo, en el diseño de filtros)

Todos los componentes son, en última instancia, componentes de la línea de transmisión (TL). O, aún más generalmente, solo una pila de materiales que dan forma a campos 3D.

Tenga en cuenta que, cuanto más avanzado sea nuestro nivel de modelado (es decir, 0D (circuito) frente a 1D (TL) frente a 3D completo), más matizado será el resultado; y podemos a su vez aproximar ese resultado con un modelo más simple (1D o circuito), con cierto grado de esfuerzo, a expensas de una pérdida de generalidad (es decir, restringiendo la función de transferencia de campos incidentes generales, a definiciones de puertos específicos).

Pasando del primer al segundo nivel (es decir, de un modelo RLC simple a un modelo de línea de transmisión), deberíamos esperar razonablemente que existan múltiples modos resonantes más altos, además de la respuesta básica (característica LF asintótica más primer modo resonante).

Con TL ideales, esperamos modos resonantes adicionales en los armónicos del primer modo. En la práctica, los tipos de estructuras que se utilizan en la mayoría de los inductores son dispersivos, es decir, el factor de velocidad depende de la frecuencia, por lo que terminan en frecuencias algo diferentes.

Finalmente, los modos resonantes siempre se alternan; para inductores, el primer SRF es un modo paralelo. El siguiente será en serie, y puede ser seguido inmediatamente por una resonancia paralela (como se muestra arriba, o como los modos de un cristal), o seguido a cierta distancia más tarde (como es típico para los solenoides de una sola capa, resonadores helicoidales).

Los inductores comerciales, para uso general y aplicaciones de energía, tienden a no especificar nada más que la primera resonancia (paralela) (si es que algo (!)); Los inductores de RF pueden estar mejor especificados, o tener modelos de simulación o datos de prueba disponibles, en un rango lo suficientemente amplio como para incluir resonancias más altas. Tenga en cuenta que, incluso cuando tales datos estén disponibles, confiar en ellos puede ser una mala decisión: los modos más altos son más sensibles a la variación de fabricación, por lo que se puede esperar que varíen en frecuencia, así como en impedancia y Q, mucho más que el modo fundamental. o las características LF (inductancia y resistencia) sí.

+1 Tim, buena respuesta. Aprecio mucho su declaración: "los modos más altos son más sensibles a la variación de fabricación, por lo que se puede esperar que varíen en frecuencia, así como en impedancia y Q, mucho más que el modo fundamental". Dado que el dispositivo no está diseñado para proporcionar una segunda frecuencia de resonancia confiable, sino solo un comportamiento inductivo aproximadamente ideal dentro de un ancho de banda preciso, ese no es un parámetro que pueda usar para proporcionar un diseño confiable.