Necesito crear un inductor planar con un valor específico de 28 nH en un PCB de 4 capas. ¿Cómo puedo determinar la geometría de traza adecuada?

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Estoy utilizando una pieza Linear Technologies LT-1534, la necesidad de crear un inductor de superficie de PCB plano con el valor específico de 28nH; es decir, el inductor será una traza de cobre en la superficie superior de las placas PC para tener un valor igual a un componente inductivo discreto, ese valor será igual a 28 nano Henries +/- 10%.

¿Qué fórmula debo usar para calcular la geometría del inductor planar que me permitirá alcanzar este valor específico?

La pila de la capa de PCB es una placa de 4 capas con Top & Capas de señal inferior, solo componentes en la parte superior, con plano de tierra y plano de potencia en las capas 2 y amp; 3 respectivamente.

El sistema funciona con una batería LiPo.

He diseñado tableros de cableado impresos durante muchos años (más de 30) y he hecho Transformadores Planares de múltiples capas anteriormente, pero no he tenido un valor de inductor específico en una sola capa como requisito antes y estoy un poco perplejo en cuanto a dónde empezar.

El objetivo del circuito es diseñar un filtro RCL local para el LT1534, donde los elementos capacitivos y resistivos se componen de componentes de cable pasivos discretos, pero debido a las limitaciones de tamaño y al pequeño valor de inductancia requerido, el ingeniero de diseño cree que que el objetivo se lograría mejor utilizando un inductor planar, en lugar de un elemento componente de montaje superficial discreto.

El material de la PCB objetivo es [email protected] "de grosor, revestido de una onza a entre 1 1 / 2-2 oz terminado, que se determinará por otras impedancias de traza específicas y requisitos de línea de transmisión de impedancia controlada.

Hágame saber si se necesita información más específica para hacer una respuesta informada, o si se necesita un esquema del subcircuito que contiene el inductor en cuestión para hacer una evaluación adecuada de las fórmulas requeridas para la inductancia de PCB a ser especificado.

    
pregunta user43595

1 respuesta

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Me encanta usar el kit de herramientas Saturn PCB para este tipo de pesadilla de cálculos. ¡Lo hace todo! (excepto el café).

Pruébalo. Para su inductor (28nH) obtengo aproximadamente

  • 3 vueltas
  • espacio entre conductores de 0,2 mm
  • Ancho del conductor de 0.2mm
  • Diámetro exterior de 3.320 mm
  • diámetro interno de 1.320 mm

= > 28.08nH

Intenté jugar un poco con el ancho y el valor de espaciado de los conductores, y por lo que veo, el inductor no será tan sensible al defecto de fabricación. Por ejemplo, reducir el ancho del trazado a 0.14 mm y aumentar el espaciado a 0.32 mm aún da una impedancia de 26.1nH, que está 'en tolerancia'.

Pero, este tipo de componentes son como antenas de PCB y deben ser ajustados. Puede agregar trazas de 'alimentación' adicionales a los "diseños de prototipos" alrededor de las primeras agujas y cortarlas hasta que se acerque al valor requerido (mejor RLC Q), o rascar la máscara de soldadura y soldar un cable, o ...

Tenga en cuenta que los inductores planos son baratos a largo plazo (para grandes series de productos baratos) pero cuestan mucho tiempo durante el diseño debido a la pesadilla y las tolerancias que controlan la locura.

¡Pero ahora es posible!

    
respondido por el CopperMaze

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