CC BY
53Компоненты и технологии, № 4'2003
Индуктивности Yageo
Тайваньская фирма Уадео выпускает широкий ассортимент пассивных компонентов. Большой интерес представляют индуктивные элементы, о которых и пойдет речь в этой статье.
Юрий Левашов
Фирма Yageo была основана в 1977 году и со дня своего образования стала заниматься производством резисторов для поверхностного монтажа. В 1987 году разработала, запатентовала и внедрила собственное оборудование для производства резисторов поверхностного монтажа.
В конце 2000 года фирма Yageo вошла в тройку мировых лидеров по производству пассивных компонентов.
Yageo Corporation является мировым лидером в разработке и внедрении диэлектрических, ферро-и пьезо-керамических технологий. Центры разработки, находящиеся по всему миру, разрабатывают электронные компоненты, которые удовлетворяют самым строгим требованиям производителей электронного оборудования в сфере цифровой обработки сигналов и телекоммуникационного оборудования, где новые технологии наиболее востребованы.
Электронные компоненты Yageo используются в изделиях таких фирм, как Siemens, Motorola, LG, Acer, HP, Nokia, Apple, Canon, Sony, IBM, и Ericsson.
Спектр электронных компонентов, производимых фирмой Yageo, очень широк и включает в себя:
• металлопленочные и углеродные выводные резисторы;
• резисторы и резисторные сборки для поверхностного монтажа различного назначения;
• керамические конденсаторы для поверхностного монтажа высокой удельной емкости;
• выводные индуктивности и индуктивности для поверхностного монтажа;
• EMI-фильтры для работы в высокочастотных цепях;
• высоковольтные пленочные конденсаторы;
• электролитические конденсаторы.
Область применения компонентов Yageo не поддается охвату — это компьютерное, телекоммуникационное оборудование, бытовая и автомобильная техника, промышленное оборудование, средства мобильной связи, медицинская техника и многое-многое другое.
Катушки индуктивности применяются в самой разнообразной радиоэлектронной аппаратуре. Их качество и параметры оказывают большое влияние на работу устройств. Катушки индуктивности применяются для настойки колебательных контуров на заданную частоту (катушки наст-
ройки), для передачи электрических колебаний из одного контура в другой (катушка связи), для разделения или ограничения электрических сигналов различной частоты (дроссели) и т. д.
Дроссель является разновидностью катушки индуктивности. Его включают в электрическую цепь для подавления переменной составляющей тока в цепи либо для разделения или ограничения сигналов различных частот. В зависимости от назначения, дроссели делятся на высокочастотные и низкочастотные. В частности, дроссели высокой частоты используются в цепях для отсечения токов высокой частоты. Дроссели высокой частоты имеют малое сопротивление для постоянного тока и тока звуковой частоты, но большое — для токов высокой частоты. Этот тип дросселей используют в радиоприемниках в цепях обратной связи для разделения токов высокой частоты и звуковых частот, в фильтрах цепей питания и так называемых схемах параллельного питания. Различие дросселей в зависимости от назначения отражается на их конструктивном исполнении.
Для удобства напомним читателю основные теоретические положения.
Индуктивное сопротивление — сопротивление, вносимое в цепь переменного тока катушкой (обозначается символом XL). Чем выше частота тока, тем больше индуктивное сопротивление той же катушки.
Любая катушка индуктивности обладает кроме индуктивного сопротивления еще и некоторым активным сопротивлением. При постоянном токе активное сопротивление катушки определяется лишь одним сопротивлением проволоки, которой она намотана, но при переменном токе появляются потери энергии в изоляционных материалах и в магнитном сердечнике (если он имеется в катушке), которые проявляют себя в увеличении активного, не вносящего сдвига фаз сопротивления. Кроме того, в связи с поверхностным эффектом увеличивается сопротивление самого провода катушки. В результате общее активное сопротивление катушки возрастает и тем больше, чем выше частота тока.
Коэффициент мощности, как мера проявления свойств индуктивности цепью LR, указывается для силовых установок, электродвигателей и других приборов, питающихся переменным током низкой частоты. В такого рода установках наличие сдвига фаз между током и напряжением нежелательно. Поэтому чем больше cos ф, то есть чем меньше сдвиг фаз, тем лучше. Отсюда вытекает стремление
Компоненты и технологии, № 4'2003
всячески уменьшить в таких цепях реактивное сопротивление, снизить величину индуктивности.
В катушках индуктивности, наоборот, вредны активные потери энергии, и, конструируя их, стараются получить по возможности большое индуктивное и малое активное сопротивление. Поэтому мерой качества, добротности катушек индуктивности считают отношение
Таблица 1. Параметры основных серий катушек индуктивности для поверхностного монтажа компании Уадео
Т = е‘’
где — добротность катушки (безразмерная величина).
Добротность катушки изменяется при изменении частоты, так как Хь и И по-разному изменяются с частотой. Но в небольшом диапазоне рабочих частот, на который рассчитывается та или иная катушка индуктивности, активное и индуктивное сопротивления изменяются примерно одинаково, так что отношение их оказывается постоянной величиной. Поэтому, называя величину добротности, часто не указывают определенной частоты тока, считая, что эта величина добротности достаточно точно характеризует свойства катушки во всем ее рабочем диапазоне частот.
Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) характеризует относительное изменение индуктивности катушки при изменении температуры окружающей среды на 1 °С. ТКИ имеет положительное значение и для его компенсации в контурах применяют конденсаторы с отрицательным ТКЕ.
Точность изготовления катушек характеризуется допуском, который показывает отклонение фактической индуктивности от номинальной в процентах.
Собственная емкость катушки связана с близким расположением витков обмотки. Наличие собственной емкости ведет к увеличению потерь энергии. В связи с этим этот параметр называют паразитным.
Индуктивности производства компании Уадео
Фирмой Yageo выпускается довольно широкий ассортимент индуктивных компонентов. Это и чип-индуктивности, рассчитанные на работу в слабосигнальных схемах, и мощные индуктивности для поверхностного монтажа, способные выдерживать проходящие токи силой до 20 ампер, а также большой ряд выводных индуктивностей.
Серия Индуктивность, Ь (мкГн) Точность, (%) Добротность, 0 ЧСР, (мГц)* Сопротивление, (Ом) и к 5 1 л( и С Примечания
С1. 0,047-18 10, 20 25-45 18-320 0,15-0,75 5-300
N1 0,1-1000 10, 20 28-50 2,5-700 0,44-50 30-450
СШ 1,0-470 нГ 5, 10 8 1250-6000 0,1-2,0 200, 300
1,6-270 нГ 5, 10 16-40 900-12500 0,03-2,8 170-700
БСР 1-820 10, 20 0,033-2,55 БМТ силовая индуктивность
БСРБ 1,2-1000 20 0,15-9,26 БМТ силовая индуктивность
БОБ 1,0-10000 20 100-200 1,0-250 0,04-32,8 0,02-3,0 А БМР силовая индуктивность
БОБ! 10-10000 20 40-60 1,0-24 0,04-2,01 0,8-8,0 А БМР силовая индуктивность
ББ1. 1,0-33 20 20-180 0,090-0,70 0,46-2,3 А БМР силовая индуктивность
БТР 10-1200 20 0,06-3,50 0,35-3,5 А БМР силовая индуктивность
* ЧСР — частота собственного резонанса
Основные параметры катушек индуктивности поверхностного монтажа представлены в таблице 1.
Рассмотрим более подробно серии индуктивностей Yageo для поверхностного монтажа.
Серия СЬ. Индуктивности этой серии являются многослойными и имеют миниатюрные размеры.
Используется в материнских платах персональных компьютеров, СБ-ИОМ, драйверах жесткого диска, в беспроводных телефонах и других устройствах связи. Серия поставляется в катушках для автоматического монтажа.
Серии 8В/РВ/ИВ/ОВ
Серия 8Б — серия общего назначения.
Серия РБ рассчитана на прохождение токов большой силы от 800 до 6000 мА.
Серия ЫБ рекомендована к применению в высокоскоростных цифровых сигнальных линиях.
Серия ОБ рассчитана на прохождение токов средней величины.
Катушки используются в качестве ЕМ1-фильтров в компьютерах, видеомагнитофонах, телевизорах, беспроводных телефонах.
Особенности: разработаны специально для поверхностного монтажа, широкий диапазон размеров, катушки являются многослойными.
Серия НЬ/НЬС. Индуктивности этой серии являются проволочными и имеют более высокую добротность по сравнению с многослойными катушками индуктивности. Катушки серии ЫЬ/ЫЬС имеют металлические выводы и корпус, изготовленный из теплостойкого материала, позволяющий при пайке использовать тугоплавкие припои без содержания свинца. Серия используется в портативных телевизорах, видеокамерах, портативных видеомагнитофонах, мобильных телефонах, ра-
диоприемниках и других радиоэлектронных устройствах.
Серия 8080402. Катушки индуктивности это серии предназначены для использования в силовых цепях электронных схем. Особенностями серии являются ультраминиатюрные размеры в сочетании с широким диапазоном индуктивности (от 10 мкГн до 10 мГн) и работой при токе до 3 А. Индуктивности этого типа целесообразно использовать в схемах вторичных источников питания и БСЮС-преоб-разователях.
Серия 8ВСВ предназначена для подавления шумовой составляющей аналоговых и цифровых сигналов в телекоммуникационных устройствах.
Катушки этой серии выполнены путем намотки медного провода на тороидальное фер-ритовое кольцо, которое размещено на специальной подложке. Применяются стандартные и секционные намотки (для подавления высокочастотного шума).
Параметры серии: диапазон индуктивностей от 25 до 50 мкГн, сопротивление постоянному току 0,07 Ом.
Серия 8В81306. Семейство катушек индуктивности этого типа разработано для силовых цепей и рекомендовано к использованию в портативных компьютерах, видеомагнитофонах, схемах БС/БС-преобразователей. Диапазон индуктивностей лежит в пределах от 10 мкГн до 10 мГн. Кроме того, серия имеет низкое сопротивление постоянному току.
Серия 88Ь0402. Индуктивности этой серии имеют малые размеры корпуса (6,6х4,5 мм). Большой проходящий ток и низкое сопротивление постоянному току позволяют применять эту серию в БС/БС-конвертерах в схемах портативных компьютеров. Катушки индуктивности этой серии имеют точность ±20%, диапазон индуктивностей от 1 мкГн до 1 мГн.
Серия 88Ы306ИС является самой мощной из всего ассортимента. Сила проходящего тока может достигать 30 А. Данную серию целесообразно использовать в источниках питания в тех случаях, когда имеется низкое напряжение, а сила проходящего тока может достигать значений десятков ампер.
Компанией Yageo выпускается большой ряд выводных индуктивных компонентов. Это многочисленные дроссели, ЕМ1-фильтры, линейные фильтры, фильтры сигнальных цепей, а также согласующие трансформаторы.
Компоненты и технологии, № 4'2003
Land Pattern
(^055/1,40
L-
0,143/3,56
Рис. 2. Геометрические размеры катушки индуктивности серии SSL0401
IMPEDANCE (OHM) —> о -* о о J ООО RH 0. 25 03 0- В
1 10 100 1000 FREQUENCY (MHz) Рис. 3. Зависимость импеданса от роста частоты на примере EMI-фильтра серии RH
Таблица 2. Основные параметры выводных индуктивных элементов фирмы Yageo
Серия Индуктивность, L (мкГн) Точность, (%) Добротность, Q ЧСР, (мГц)* Сопротивление, (Ом) Сила тока, (мА)
PC070 1,0-1000 5, 10, 20 30 1,3-100 0,2-15 55-450
AL 0,22-1000 5, 10, 20 40-50 1,4-150 0,2-33 40-400
MC0206 0,1-1000 5, 10, 20 30-55 3,4-690 0,07-72 38-1100
RC0910 1,0-10000 10 25-90 0,015-70 0,07-7,0
MSC04 0,22-1000 10, 20 40-60 3,8-250 0,067-17,5 60-800
SC1126 10-1000000 15 0,023-1100 15-4200
SL0711 1,0-820 5, 10, 20 50-80 1,8-105 0,15-9,50 50-300
* ЧСР — частота собственного резонанса
Информация об основных сериях представлена в таблице 2.
Серия AL. Индуктивности этой серии имеют аксиальное расположение выводов, характеризуются широким диапазоном индуктивностей и высокой добротностью. Серия рекомендована к применению в таких устройствах, как видеомагнитофоны, телевизоры, радиоприемники, компьютеры.
Серия SL0711 имеет радиальное расположение выводов. Серия характеризуется наличием широкого температурного диапазона (от -20 до +100 °С).
Таблица 3. Основные параметры линейных фильтров Уадео
Серия TC. Дроссели этого типа являются выводными и вставляются в отверстия на печатной плате. Серия рассчитана на работу при больших значениях проходящего тока. Индуктивности выпускаются с точностью ±5%, ±10% и ±20%. Рекомендованы к использованию в схемах источников питания, усилителях, телевизорах.
Компания Yаgeo выпускает также ряд индуктивных фильтров. Параметры основных линейных фильтров представлены в таблице 3.
Серия BCB выводная, имеет радиальное расположение выводов. Используется в качестве фильтра сигнальных цепей. Импеданс
Таблица 4. Аналоги индуктивностей Уадео
на частоте 100 мГц достигает 2590 Ом. Рекомендована к использованию в персональных компьютерах, ноутбуках.
Аналоги индуктивностей Yageo
Было бы ошибочно считать фирму Yageo единственным производителем индуктивностей. Помимо фирмы Yageo выпуском индуктивных компонентов занимаются такие крупные компании, как Murata, TDK, Tokin и некоторые другие. Информация о продукции других фирм и возможные замены представлены в таблице 4.
Заключение
Фирмой выпускается большой ассортимент продукции, который невозможно рассмотреть в рамках одной журнальной статьи. Мы затронули лишь небольшую его часть. За дополнительной информацией обращайтесь на сайт Yageo в России yageo.alkon.net или по электронной почте [email protected].
Информация предоставлена по материалам фирмы Yageo Corporation.
Серия Индуктивность, L (мкГн) Сила тока, (А) Сопротивление, (Ом)
BC 33-140 24-68 (мОм)
BCC 0,6-7 (мГн) 1-3 35-200 (мОм)
TFU0904V 0,5-10 (мГн) 0,1-1,0 0,3—8,0
TFU1004V 0,6-10 (мГн) 0,3-2,0 0,15-3,0
TFU1604X 1,5-30 (мГн) 0,4—1,5 0,15-2,8
BCB 4,7-56 0,5 21-85 (мОм)
Фирма Серия
YAGEO CL3225 CL3216 SB322513 FB423226 NL453232 NL322522 SB321616 SB451616
TDK MLF-3225 MLF-3225 _ACB453215 NL453232 NL322522
Murata LQG21C LQG21N BLM32A06 BLM41A01
Tokin N4516Z M-500 N3216Z N4516Z
ACT _CB-1812 FB423226 IC1812 IC1210 CB-1206 CB-1806
CTC HB-1_4532 HB-1_3216 HB-1_4516
TAI-TECH TAEI3225 TAEI3216 TAEB_322513 BPH-C8-403 MLB-321616 MLB-451616
MAG.LAYER MLI3225 MLI3216 SMB-403025 SIM453232
