Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvorfor bruges induktorer ikke i integrerede kredsløb?

Det er ikke helt nøjagtigt at sige, at induktorer er ikke Brugt i integrerede kredsløb. De bruges, men meget sjældnere end kondensatorer og modstande, og der er specifikke grunde til dette:

1. Vanskeligheder ved fabrikation:

* Stort område: Induktorer kræver et relativt stort område for at opnå en betydelig induktans. Dette er en stor udfordring i integrerede kredsløb, hvor pladsen er ekstremt begrænset.

* Kompleks fremstilling: Oprettelse af induktorer på en IC kræver specialiserede fabrikationsprocesser, tilføjelse af kompleksitet og omkostninger til fremstillingsprocessen.

* Parasitiske effekter: Induktorer i IC'er er modtagelige for parasitiske effekter som kapacitans, resistens og kobling med andre komponenter, som kan forringe deres ydeevne.

2. Begrænsninger i ydeevne:

* Lav Q-faktor: Induktorer på ICS har generelt en lav Q-faktor (et mål for effektivitet), hvilket gør dem mindre egnede til højfrekvente applikationer.

* begrænsede induktansværdier: At opnå høje induktansværdier på ICS er vanskelig på grund af størrelsesbegrænsninger.

3. Alternativer:

* kondensatorer og aktive komponenter: Mange kredsløbsfunktioner, der traditionelt kræver induktorer, kan opnås ved hjælp af kondensatorer og aktive komponenter som transistorer, som er meget lettere at integrere.

* off-chip induktorer: Til applikationer, der kræver høje induktansværdier, kan off-chip-induktorer bruges, men dette tilføjer kompleksitet til kredsløbsdesignet.

Der er dog nogle situationer, hvor induktorer bruges i ICS:

* Radiofrekvens (RF) kredsløb: Til applikationer som trådløs kommunikation bruges små induktorer i filtre og matchende netværk.

* strømstyring: I nogle strømstyringskredsløb bruges induktorer til filtrering og energilagring.

* Specialiserede applikationer: Der er nicheapplikationer som sensorkredsløb og magnetisk hukommelse, hvor induktorer anvendes.

I resumé, mens induktorer ikke er så almindelige i ICS som kondensatorer og modstande, bruges de i specifikke applikationer, hvor deres unikke egenskaber er nødvendige. Udfordringerne i fabrikation, begrænsninger i ydeevne og tilgængelighed af alternativer bidrager til deres begrænsede anvendelse i integrerede kredsløb.