กระแสไฟฟ้า กำลัง และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
โดยทั่วไปตัวเหนี่ยวนำไม่ได้รับการจัดอันดับตามกำลัง อย่างไรก็ตาม การประมาณความสามารถในการจัดการพลังงานของตัวเหนี่ยวนำชิปแกนอากาศหรือแกนเซรามิกสามารถประมาณได้โดยใช้ข้อกำหนดแผ่นข้อมูลสำหรับกระแสและความต้านทาน ตัวอย่าง: 1 μH ตัวเหนี่ยวนำชิปมีพิกัด Irms ที่ 48{{ 13}} mA และพิกัด DCR สูงสุด 1.2 โอห์ม ระดับ Irms สอดคล้องกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเหนือสภาพแวดล้อมโดยรอบ 15 องศา อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุดที่อนุญาตคือ 125 องศา ดังนั้นอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 15 องศาทำให้อุณหภูมิชิ้นส่วนสูงสุดที่ ~(125 + 15) {{10}} องศา หากต้องการประมาณความสามารถด้านพลังงาน ให้คำนวณ Irms2 × DCR . หากเราถือว่า DCR ที่ระบุคือ 80% ของ DCR สูงสุดที่ระบุ การคำนวณจะเป็น:(0.48 A)2 × (0.8 × 1.2 โอห์ม)=0.221 W=221 mW ดังนั้น ประมาณ 221 mW ของกำลังทำให้อุณหภูมิของตัวเหนี่ยวนำนี้เพิ่มขึ้น ~15 องศา ที่ความถี่ RF ESR จะสูงกว่า DCR มาก ดังนั้นปริมาณกระแสที่ทำให้อุณหภูมิเท่ากันเพิ่มขึ้นจึงลดลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น หากสัญญาณ RF คือ 100 MHz ESR ของตัวเหนี่ยวนำคือ 8.14 โอห์ม (เกือบเจ็ดเท่าของความต้านทาน DC) ดังนั้นกระแส Irms AC ที่สอดคล้องกับกำลังเดียวกัน (และด้วยเหตุนี้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น) จึงมีเพียง ~161 mA เนื่องจาก ตรงข้ามกับพิกัด 480 mA ที่ DC การประมาณนี้อาจมีข้อผิดพลาดหากมีการสูญเสียที่ขึ้นกับกระแสในตัวเหนี่ยวนำหรือกลไกการสูญเสียอื่น ๆ ที่ความถี่สูงกว่าซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการวัด ESR กระแสต่ำ
กำลังกระจายโดยตัวเหนี่ยวนำ
วัตถุประสงค์ของตัวเหนี่ยวนำในไบแอสที ดังแสดงในรูปด้านล่าง คือ เพื่อให้ DC ไบแอสแก่แอมพลิฟายเออร์ในขณะที่บล็อกสัญญาณ RF ความถี่สูงไม่ให้เข้าสู่แหล่งกำเนิด DC ตามหลักการแล้ว สัญญาณ RF ใดๆ ที่ใช้กับไบอัสไลน์จะถูกกรองออกโดยตัวเหนี่ยวนำอนุกรม สำหรับการอภิปรายนี้ ให้สมมติว่าตัวเหนี่ยวนำที่ไม่มีการสูญเสีย (เช่น แกนอากาศหรือแกนเซรามิก) ซึ่งมีการสูญเสียทองแดงเท่านั้น (AC และ DC) – การสูญเสียแบบ nocore
กำลังไฟ DC ทั้งหมดที่กระจายโดยตัวเหนี่ยวนำคือ: Pdc=Idc2 × DCR กำลังไฟ AC ทั้งหมดที่กระจายโดยตัวเหนี่ยวนำคือ: Pac=Irms2 × ESR โดยที่: Idc คือกระแส DC ที่ผ่านตัวเหนี่ยวนำ Irms คือ ขนาดของกระแส AC (สัญญาณ RF) ที่ผ่านตัวเหนี่ยวนำ (น่าจะต่ำถ้าตัวเหนี่ยวนำเกือบจะอุดมคติ) DCR คือความต้านทาน DC ของตัวเหนี่ยวนำ ESR คือความต้านทานอนุกรมที่มีประสิทธิผลของตัวเหนี่ยวนำที่ความถี่ของสัญญาณ RF (สมมติว่ามีเพียง ความถี่ RF เดี่ยว) กำลังทั้งหมด (DC และ AC) ที่กระจายโดยตัวเหนี่ยวนำคือ: Ptotal=Pdc + PacorPtotal=Idc2 × DCR + Irms2 × ESRA แสดงให้เห็น ในกรณีที่ง่ายที่สุดของสัญญาณ AC ความถี่เดียว บนสาย RF เพื่อที่จะกำหนดกำลังไฟ AC ที่กระจายโดยตัวเหนี่ยวนำ ต้องทราบ ESR ของตัวเหนี่ยวนำที่ความถี่ RF และค่า Irms ของกระแส RF ที่ผ่านตัวเหนี่ยวนำ หากต้องการกรองสัญญาณรบกวนหลายความถี่ที่ซับซ้อนมากขึ้น กำลังไฟ AC ทั้งหมดที่กระจายโดยตัวเหนี่ยวนำคือผลรวมของการมีส่วนร่วม Irms2 × ESR ทั้งหมด โดยที่ ESR จะแตกต่างกันไปในแต่ละความถี่
โช้ค RF แถบความถี่กว้าง
ประสิทธิภาพบรอดแบนด์ของโช้ค RF ย่านความถี่กว้างเป็นผลมาจากการใช้วัสดุแกนกลางที่มีการซึมผ่านสูง เช่น เหล็กหรือเฟอร์ไรต์ที่ผสมผง เมื่อสัญญาณ RF เดินทางผ่านตัวเหนี่ยวนำ การสูญเสียคอร์ที่ขึ้นกับความถี่และกระแสขึ้นอยู่กับความร้อนจะช่วยเพิ่มความร้อนให้กับผลรวมที่ผลิตโดยตัวเหนี่ยวนำ การวัด ESR แบบธรรมดา (โดยทั่วไปจะทำที่กระแสไฟต่ำมาก) จะไม่สามารถตรวจจับการสูญเสียเหล่านี้ได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้วิธีการประมาณค่าข้างต้นได้ และคาดการณ์อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นต่ำกว่าผลลัพธ์ที่จะเกิดขึ้นจริงอย่างไม่ถูกต้อง ตัวเหนี่ยวนำจะร้อนกว่าที่คาดไว้ เช่นเดียวกับตัวเหนี่ยวนำใดๆ ที่มีแกนที่มีความสามารถในการซึมผ่านสูง (เฟอร์ไรต์, เหล็กที่เป็นผง, คอมโพสิต) ในกรณีของผลิตภัณฑ์แกนดัดผมสูง เราขอแนะนำให้ทำการตรวจวัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของตัวเหนี่ยวนำภายใต้สภาวะความถี่และกระแสทั้งหมดที่อาจส่งผลให้คุณนำไปใช้ในการพิจารณาการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในกรณีที่แย่ที่สุด