Резонансный иип: LLC Резонансный ИИП для УМЗЧ на базе L6599 [2019]

Резонансные иип

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация. Часть 2 Производство и разработка электроники Часть 1 Пролог И все таки меня пригласили!

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Содержание:

• Резонансный источник питания
• Импульсный стабилизатор напряжения
• Резонансные LLC-преобразователи. Часть четвертая: рабочие точки и рабочие режимы
• Импульсные источники
• Энергоэффективный сетевой источник питания 12/240 Вт на микросхемах ON Semi
• 600V CoolMOS CFD7 MOSFET — идеальное решение для мощных резонансных преобразователей
• LLC Резонансный ИИП на базе IRS27952 [2018]
• Микросхемы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: IR2113 в полумосте . ОСТОРОЖНО сквозняк !

Резонансный источник питания

Всем привет. Вижу что тема с шуруповертами и их питанием очень актуально, предложу вам свой вариант. Итак, обратился ко мне человек с просьбой: в корпус стандартного аккумулятора шуруповерта надо встроить ИИП импульсный блок питания.

Типа вечный аккумулятор. Питание шуруповерта 12В. Ток в пике доходит до А Задача ясна. Набросал схему, сделал макетную плату, испытал, внес коррективы. Прикинул будущую плату и расположение компонентов на ней. Приклеил к картонке, примерял. Все сходится. Можно травить печатную плату. Вытравил, залудил, просверлил. Нанес шелкографию. Запаял имеющиеся компоненты. Остальные ожидаю с другого города. Есть время рассчитать и не спеша намотать трансформатор. Что я, собственно, и делаю. Как только недостающие детали получены — приступаем к завершению сборки.

Что то уже вырисовывается Всё запаяли, все проверили. Всё отлично, заработало как нужно. Сам себя спрашиваю: Да ладно!? Ну и напоследок немного фото процесса сборки. Окончательного фото я не делал, так как фото не красивые.

Причина тому — термоклей. Вид конечно у платы не очень, зато надежно. Заказчик просил надежный ИИП — он его получил! Все добра! Да, всё верно. Переделал его в резонансный ИИП. Ограничение тока на уровне 25А. Работает железобетонно.

Мне когда-то сделали через трансформатор. Считали, проверяли. Итог — да, работает, но пусковой крутящий момент слабый,затягивает слабо, пахнет обмоткой. Держу для мелких работ прямо на верстаке. С мелочью справляется.

К запаху привык. С уточнением — цена вопроса покупки у вас такого БП для своего шурика. ТС, источник не перегревается? Мощность как у блока питания АТХ. И тоже двухтактный по сути не знаю насколько он резонансный получился. Но в компьютерных блоках питания перфорация со всех сторон и кулер всегда имеется. А в акб шурика никакой перфорации нет и тем более вентилятора в вашей схеме. Испытывали в реальной работе, хотя бы на гипсокартоне? И тоже двухтактный по сути.

В ПК вентилятор БП больше для охлаждения мамки с видео и хардами. И то с многократным запасом по выдуванию. В свое время исследовал сей процесс, делал регулятор оборотов кулера с термостабилизацией по температуре выходного воздушного потока. И сия моща в ПК потребляется долго. А вот в ШВ перегрузка идет кратковременно, хотя наверное не мешало бы отсечку по перегреву добавить. Есть реализации таких БП на электронных трансформаторах для галогенных ламп Ташибра, добавлен только выпрямитель и подгрузка для стабильного запуска.

Микитович , несколько блоков АТХ ремонтировал сам и в качестве доноров с десяток другой блоков использовал.

У некоторых рядом с радиаторами даже текстолит перегретый. Микитович написал : А вот в ШВ перегрузка идет кратковременно,. Шуруповерт, чем реже будет использоваться, тем дольше проживет. Но нужен ли кому такой инструмент, который не ломается только на полке? Это означает что на Вт полезной нагрузки будет теряться 17 Вт. И эту мощность надо как то отвести из блока питания. Для Вт само собой мощность потерь будет поболее. Любопытные могут ради интереса засунуть в акб шуруповерта лампочку 40 Вт и в режиме шуруповерта повключать.

Если бы корпус АКБ был алюминиевым вопросов пожалуй не возникло, кроме электробезопасности. На месте ТС я бы не пытался делать из IR псевдорезонансник потому что резонансник должен работать на мало меняющуюся нагрузку, и для этого вообще не предназначена , а сделал бы синхронный выпрямитель. Сам пока не сталкивался. Немного почитал, не все так просто. Тем более при работе на индуктивную нагрузку. Вполне возможно что именно по этой причине СВ и не применяется к примеру в тех же сварочных инверторах.

Во всяком случае пока такого не слышал. Микитович написал : Вполне возможно что именно по этой причине СВ и не применяется к примеру в тех же сварочных инверторах. В сварочных инверторах пока экономически не эффективно. Для косого выпрямитель должен держать обратное напряжение В, для моста В. Полевики на такое высокое напряжение имеют не самое низкое сопротивление.

А между тем mosfetы работают , как правило, в таких выпрямителях в инверсном режиме. При этом падение напряжение на канале СИ должно быть не более 0,6В. Поэтому полевиков в сварочниках потребуется прилично. Значит это решение экономически проигрывает диодам вчистую. Тем более, что в сварочных инверторах нет никаких ограничений на использование вентиляторов.

Вот в бортовой технике и цена может быть выше и наличие потенциально ненадежного вентилятора нежелательно. И как раз это случай для этой темы. Микитович написал : Тем более при работе на индуктивную нагрузку. Синхронное выпрямление давно используется. Но широко пока только в компьютерах. Напряжение 1. И на материнских платах и в видеокартах используются синхронные понижающие на LC фильтр преобразователи зачастую многофазные , работающие на частотах кГц и выше.

На старых платах например стандартно полевики с напряжением В и сопротивлением канала СИ не более 50 мОм. Форум Блоги Видео Маркет Рейтинг мастеров.

Новые сообщения Новая тема Альбомы Популярные теги Скидки. Присоединяйтесь к сообществу Мастерград Зарегистрироваться. Форум Инструменты и силовое оборудование Самоделкин или «Как это сделать? Питание шуруповерта от сети. Ответить в теме.

Сначала новые Сначала старые. Регистрация: Вячеслав И. Просмотр профиля Сообщения пользователя Личное сообщение. Абрам Просмотр профиля Сообщения пользователя Личное сообщение. Гело М Просмотр профиля Сообщения пользователя Личное сообщение. Обратиться к мастеру. Т Просмотр профиля Сообщения пользователя Личное сообщение.

Импульсный стабилизатор напряжения

Всем привет. Вижу что тема с шуруповертами и их питанием очень актуально, предложу вам свой вариант. Итак, обратился ко мне человек с просьбой: в корпус стандартного аккумулятора шуруповерта надо встроить ИИП импульсный блок питания. Типа вечный аккумулятор.

Cheap output, Buy Quality supply power directly from China supply regulator Suppliers: G ООО резонансный мягкий импульсный источник питания

Резонансные LLC-преобразователи. Часть четвертая: рабочие точки и рабочие режимы

Нажимая на кнопку «Отправить», Вы соглашаетесь на обработку персональных данных. При ремонте частотных преобразователей и других устройств промышленной электроники, имеющих в своем составе импульсный блок питания , часто появляется необходимость в диагностике состояния трансформаторов. В практике ремонта разработано много различных методик, которые позволяют с требуемой для ремонта точностью отбраковывать неисправные трансформаторы импульсных источников питания. Для проверки трансформаторов этим способом потребуется генератор сигналов синусоидальной формы с частотным диапазоном 10 — кГц и цифровой или аналоговый осциллограф. Для начала проверки на первичную обмотку трансформатора последовательно через неполярный конденсатор с номинальной емкостью 0. Ко вторичной обмотке подключаем вход осциллографа и наблюдаем форму сигнала. Изменяя значение частоты на выходе генератора сигналов важно на каком-то определенном участке частотного диапазона обнаружить форму сигнала в виде чистой, неискаженной, синусоиды. Если же форма сигнала окажется искаженной, отличной от синусоиды, то с высокой степенью вероятности можно сделать заключение, что проверяемый трансформатор содержит межвитковое замыкание или обрыв.

Импульсные источники

Сетевой источник питания — один из самых ответственных узлов в структуре электронной аппаратуры. Наиболее важные параметры сетевого преобразователя: рабочий диапазон входного напряжения, потребляемая мощность в дежурном режиме, габаритные размеры, надежность, электромагнитная совместимость и себестоимость. Подавляющее большинство современной аппаратуры с питанием от сети использует импульсные источники питания. Для обеспечения требуемой токовой нагрузки емкость конденсатора должна быть довольно большой.

LLC resonant power supply.

Энергоэффективный сетевой источник питания 12/240 Вт на микросхемах ON Semi

Энергия первичного источника питания передаётся через регулирующий элемент определёнными порциями, заданными контуром регулирования так, чтобы стабильным было среднее значение выходного напряжения. Сглаживание пульсаций выходного напряжения происходит благодаря наличию элемента или сочетания элементов , способного накапливать электрическую энергию и отдавать её в нагрузку. Импульсный стабилизатор напряжения по сравнению с линейным стабилизатором имеет меньшие потери энергии на нагрев регулирующего элемента, что повышает КПД стабилизатора и позволяет применять регулирующий элемент меньшей мощности, а радиатор меньших размеров и веса. Импульсный стабилизатор напряжения представляет собой систему автоматического регулирования. Задающим параметром для контура регулирования служит опорное напряжение , которое сравнивается с выходным напряжением стабилизатора.

600V CoolMOS CFD7 MOSFET — идеальное решение для мощных резонансных преобразователей

Данная статья является четвертой в серии публикаций, посвященных LLC-преобразователям. Эти статьи написаны для того, чтобы помочь разобраться с LLC-схемой даже тем, у кого нет опыта разработки, моделирования и анализа импульсных источников питания. Обратите внимание на список литературы, который постоянно пополняется. После каждой публикации приводятся только те ссылки, которые используются в конкретной статье. До сих пор мы рассматривали LLC-конвертер как преобразователь, который формирует постоянное выходное напряжение с помощью выпрямителя и конденсатора. В третьей части также показано, как получить эквивалентную схему LLC за счет приведения выходной нагрузки к первичной обмотке трансформатора. Потребовалось три статьи для того, чтобы подойти к уравнению усиления LLC-преобразователя и попытаться объяснить режимы его работы. LLC-преобразователь должен работать на резонансной частоте, создавая синусоидальный ток и поддерживая выпрямительные диоды в режиме непрерывного тока.

Хочется пощупать работоспособную резонансную схему сетевого ИИП. У кого из производителей есть модели ИИП, сделанные по.

LLC Резонансный ИИП на базе IRS27952 [2018]

Автор считает, что методы проверки импульсных трансформаторов сигналами низкого уровня без выпаивания из схемы недостоверны. Он предлагает два простых метода тестирования трансформаторов в режиме, близком к рабочему. Конечно, требуется их демонтаж, но зато достоверность результатов проверки гарантируется!

Микросхемы

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Прибор для настройки режима ИИП.

Больше не показывать Зарегистрироваться. Независимо от того, какой источник питания требуется, NXP предлагает высоко интегрированные и экономически эффективные решения на базе семейства контроллеров GreenChip тм. Импульсный источник питания ИИП рис. Для преобразования энергии ИИП использует гальванически развязанный трансформатор. Благодаря использованию значительной частоты переключения в диапазоне до сотен килогерц достигается высокая эффективность, и становится возможным применение компонентов малого размера, сокращая общие габариты источника питания.

В статье описываются перспективные методы повышения эффективности импульсных источников питания, в частности, квазирезонансный метод управления силовыми транзисторами и метод синхронного выпрямления. Описаны особенности их использования, показана практическая реализация на контроллере Renesas HA

Полумост, последовательный резонанс, управление вынесено на мезонин. Контроллер затерт наждачкой! Чистый резонансник тоже искал в свое время но не нашел. Пришлось делать самому. Думаю, что резонансники слишком специфичны для массового производства. По крайней мере ни у TI ни у ONsemi я не нашел.

Забыли пароль? Обзор продукции: AC-DC источники питания. Представленная техническая информация носит справочный характер и не предназначена для использования в конструкторской документации. Для получения актуализированной информации отправьте запрос на адрес techno platan.

Хирургический некротизирующий энтероколит в сравнении со спонтанной перфорацией кишечника при повреждении белого вещества головного мозга при магнитно-резонансной томографии

. 2016;110(2):148-54.

дои: 10.1159/000444387. Epub 2016 23 апр.

Сын Хан Шин ¹ , И-Гён Ким, Хани Ю, Ён Хун Чой, Саён Ким, Бён Кук Ли, Ён Хва Чон, Хён-Ён Ким, Хан-Сук Ким, Чон-Хван Чой

Принадлежности

принадлежность

• ¹ Кафедра педиатрии, Медицинский колледж Сеульского национального университета, Сеул, Южная Корея.

• PMID: 27105356
• DOI: 10.1159/000444387

Сын Хан Шин и др. Неонатология. 2016.

. 2016;110(2):148-54.

дои: 10.1159/000444387. Epub 2016 23 апр.

Авторы

Сын Хан Шин ¹ , И-Гён Ким, Хани Ю, Ён Хун Чой, Саён Ким, Бён Кук Ли, Ён Хва Чон, Хён-Ён Ким, Хан-Сук Ким, Чон-Хван Чой

принадлежность

• ¹ Кафедра педиатрии, Медицинский колледж Сеульского национального университета, Сеул, Южная Корея.

• PMID: 27105356
• DOI: 10.1159/000444387

Абстрактный

Фон: Повреждение белого вещества головного мозга (ПВМ) является наиболее распространенной формой повреждения головного мозга у недоношенных детей. Это может быть вызвано системной воспалительной реакцией у недоношенных детей.

Цели: Мы предположили, что хирургический некротизирующий энтероколит (сургНЭК) приводит к более тяжелому ОИМ, чем спонтанная перфорация кишечника (СИП) по данным магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга в доношенном возрасте (ТЭА).

Методы: Были ретроспективно проанализированы медицинские записи 33 недоношенных детей, рожденных на сроке менее 32 недель гестации, перенесших операцию по поводу НЭК или СИП. Аномалии белого вещества (WMA) на МРТ головного мозга оценивали в соответствии с диагнозом surgNEC или SIP.

Полученные результаты: У девяти пациентов был диагностирован SIP и у 24 — surgNEC. Медиана (диапазон) гестационного возраста в группах SIP и surgNEC составила 26+6 (23+3-27+6) и 25+5 недель (23+3-31+2) соответственно (p = 0,454). Не было различий в 1- и 5-минутной шкале Апгар, способе родоразрешения, использовании антенатальных стероидов, гистологическом хориоамнионите или частоте респираторного дистресс-синдрома (РДС) и бронхолегочной дисплазии (БЛД) между двумя группами. Мужчины были более распространены в группе хирургического НЭК (75,0 против 33,3%, p = 0,044), а частота сепсиса была выше в группе хирургического НЭК, чем в группе SIP (75,0 против 33,3%, p = 0,044). Многофакторная регрессия показала, что разница в баллах WMA между двумя группами остается значительной (оценочная разница = 2,418; 9).5% ДИ 0,107-4,729).

Заключение: У недоношенных детей со сроком гестации менее 32 недель у детей с surgNEC по данным МРТ головного мозга при ЧЭА был более тяжелый ОИМ, чем у детей с SIP.

© 2016 S. Karger AG, Базель.

Похожие статьи

• Магнитно-резонансная томография головного мозга у младенцев с хирургическим некротизирующим энтероколитом или спонтанной перфорацией кишечника по сравнению с медикаментозным некротизирующим энтероколитом.

  Мерхар С.Л., Рамос Ю., Мейнцен-Дерр Дж., Клайн-Фатх Б.М. Мерхар С.Л. и др. J Педиатр. 2014 февраль;164(2):410-2.e1. doi: 10.1016/j.jpeds.2013.09.055. Epub 2013 6 ноября. J Педиатр. 2014. PMID: 24210927

• Исходы развития нервной системы и роста новорожденных с экстремально низкой массой тела при рождении после некротизирующего энтероколита.

  Хинц С.Р., Кендрик Д.Е., Столл Б.Дж., Вор Б.Р., Фанарофф А.А., Донован Э.Ф., Пул В.К., Блейкли М.Л., Райт Л., Хиггинс Р.; Сеть неонатальных исследований NICHD. Хинц С.Р. и соавт. Педиатрия. 2005 март; 115 (3): 696-703. doi: 10.1542/пед.2004-0569. Педиатрия. 2005. PMID: 15741374

• Госпитальные и неврологические исходы у новорожденных с экстремально низкой массой тела при рождении с некротизирующим энтероколитом и спонтанной перфорацией кишечника.

  Шах Т.А., Мейнцен-Дерр Дж., Граттон Т., Стейхен Дж., Донован Э.Ф., Йолтон К., Александр Б., Нарендран В., Шиблер К.Р. Шах Т.А. и др. Дж. Перинатол. 2012 июль; 32 (7): 552-8. doi: 10.1038/jp.2011.176. Epub 2011 8 декабря. Дж. Перинатол. 2012. PMID: 22157625 Бесплатная статья ЧВК.

• Спонтанная локализованная перфорация кишечника у новорожденных с очень низкой массой тела при рождении: отдельная клиническая картина, отличная от некротизирующего энтероколита.

  Пумбергер В., Майр М., Кольхаузер К., Венингер М. Пумбергер В. и др. J Am Coll Surg. 2002 г., декабрь; 195 (6): 796-803. doi: 10.1016/s1072-7515(02)01344-3. J Am Coll Surg. 2002. PMID: 12495312

• Хирургическое лечение новорожденных с экстремально низкой массой тела при рождении с перфорацией кишечника: одноцентровый опыт и обзор литературы.

  Эйхер С., Зейтц Г., Бевот А., Молл М., Гольц Р., Аранд Дж., Поэтс С., Фукс Дж. Эйхер С. и соавт. Неонатология. 2012;101(4):285-92. дои: 10.1159/000335325. Epub 2012 27 января. Неонатология. 2012. PMID: 22286302 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Аберрантные функции ганглиозидов, лежащие в основе дисрегуляции миелинизации, передачи сигналов инсулина и экспрессии цитокинов: есть ли связь и место для терапии?

  Свирин Э., де Мюнтер Ю., Умрюхин А., Шевелева Е., Калуев А. В., Свистунов А., Морозов С., Валица С., Стрекалова Т. Свирин Е и др. Биомолекулы. 2022 7 октября; 12 (10): 1434. doi: 10.3390/biom12101434. Биомолекулы. 2022. PMID: 36291644 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Скамья к постели — новый взгляд на патогенез некротизирующего энтероколита.

  Hackam DJ, Sodhi CP. Хакам DJ и др. Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2022 июль; 19 (7): 468-479. doi: 10.1038/s41575-022-00594-x. Epub 2022 28 марта. Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2022. PMID: 35347256 Обзор.

• Ранняя аЭЭГ может предсказать исходы развития нервной системы в возрасте от 12 до 18 месяцев у детей с VLBWI с некротизирующим энтероколитом: когортное исследование.

  Чен С., Сяо С., Линь С., Чжу Дж., Лян Л., Чжу М., Ян З., Чен С., Линь З., Лю Ю. Чен С. и др. БМС Педиатр. 2021 20 декабря; 21 (1): 582. doi: 10.1186/s12887-021-03056-6. БМС Педиатр. 2021. PMID: 34930183 Бесплатная статья ЧВК.

• Рост головы и нейроразвитие недоношенных детей с хирургическим некротизирующим энтероколитом и спонтанной перфорацией кишечника.

  Шин С.Х., Ким Э.К., Ким С.Х., Ким Х.И., Ким Х.С. Шин С.Х. и др. Дети (Базель). 2021 Сентябрь 23;8(10):833. doi: 10.3390/дети8100833. Дети (Базель). 2021. PMID: 34682098 Бесплатная статья ЧВК.

• Исход развития нервной системы у глубоконедоношенных детей с перфорацией желудочно-кишечного тракта не отличается от контрольной группы.

  Мозер М.Ф., Мюллер И.Дж., Шаламон Дж., Реш Б. Мозер М.Ф. и соавт. Вена Клин Wochenschr. 2021 июль; 133 (13-14): 680-686. doi: 10.1007/s00508-021-01886-z. Epub 2021 10 июня. Вена Клин Wochenschr. 2021. PMID: 34110498 Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

• Надежность антенны модулей SiP 2,4 ГГц

  Технический документ

  Надежность антенны модулей SiP 2,4 ГГц

  Паси Рахиккала, Томми Хаккила, Том Нордман, Хенрик Снеллман

   

  Беспроводные модули обычно отлично работают на оценочной плате, но когда они помещаются в дизайн приложения, радиус действия невелик. Silicon Labs предприняла большие шаги по смягчению этих проблем в наших SiP-модулях BGM12x и BGM11S. В этом техническом документе объясняются технические причины, по которым SiP-модуль идеально подходит для миниатюрных конструкций.
  

  Несмотря на то, что антенны сложны и никогда не бывают идеальными, серьезных проблем обычно можно избежать, строго следуя рекомендациям, изложенным в соответствующем руководстве пользователя.
  

  Но даже при точном следовании рекомендациям множество различных переменных в проекте все равно может привести к значительному снижению производительности. Существуют также конструкции, в которых просто невозможно следовать всем рекомендациям. Часто единственный способ улучшить производительность — это изменить всю конструкцию, что приведет к задержке графика выхода продукта на рынок.
   

  Резонанс антенны

  При использовании SoC с антенной, соответствующей фактическому дизайну конечного приложения, опытный разработчик может достичь требуемых показателей производительности и стоимости. Частоту гитарной струны можно настроить, увеличив силу натяжения струны. Точно так же резонансная частота антенны зависит от ее размера и электромагнитных свойств, но также может быть настроена путем добавления подходящих компонентов. Все антенны имеют ограниченный частотный диапазон, сосредоточенный вокруг резонансной частоты. С более широкой полосой пропускания размеры антенны становятся менее критичными, и антенна становится менее чувствительной к расстройке, вызванной смещением резонансной частоты.
   

  Обратные потери антенны

  Обратные потери антенны (также называемые S11) — это мера того, какая часть РЧ-мощности передатчика передается в антенну, а не отражается обратно в нужном частотном диапазоне. Чем больше мощности отражается из-за рассогласования антенн, тем меньше мощности будет излучаться антенной. Антенна никогда не бывает идеально согласована, но обычно ее можно оптимизировать для минимальных потерь на резонансной частоте антенны. Когда резонансная частота антенны смещается от желаемой частоты приложения, обратные потери на частоте приложения будут ухудшаться, поскольку в антенну будет передаваться меньшая мощность, что приведет к уменьшению дальности действия.

  Антенна 2,4 ГГц правильно настроена на 2,44 ГГц

  Надежность антенны

  Настоящая антенна резонирует в результате сложного распределения электромагнитных полей, где все, что находится в непосредственной близости от антенны, влияет на поля и будет иметь некоторое влияние на общую операцию. Чем ближе объект к антенне, тем большее влияние он окажет, при этом величина эффекта для разных материалов различается. Токопроводящие объекты, такие как металлы, имеют очень сильное воздействие, в то время как пластмассы имеют довольно слабое воздействие. Однако даже пластик, помещенный очень близко к антенне, может дать значительный эффект, сдвинув резонансную частоту антенны. Это приводит к низким обратным потерям и соответствующему уменьшению дальности радиосвязи.

  
  В радиочастотных модулях антенна обычно настраивается на оптимальную производительность на основе репрезентативной прикладной платы, при этом в непосредственной близости от антенны нет материала корпуса. Когда ВЧ-модуль размещается на пользовательской прикладной плате, размер, форма и свойства материала, а также, возможно, и толщина платы, будут отличаться от характеристик репрезентативной прикладной платы. Кроме того, плата обычно помещается в корпус из какого-либо пластика. В результате антенна будет вести себя иначе, чем репрезентативная прикладная плата, для которой антенна была оптимизирована. Влияние близости различных объектов и материалов на антенну является важным фактором при выборе антенны.
  

  В радиочастотных модулях антенна обычно настраивается для достижения оптимальной производительности на основе репрезентативной прикладной платы
  , при этом в непосредственной близости от антенны нет материала корпуса.

  SoC по сравнению с модулем

  При использовании SoC с антенной, соответствующей фактической конструкции конечного приложения, опытный разработчик может достичь требуемых показателей производительности и затрат. Оптимизация характеристик антенны и компоновки SoC RF требует понимания правил проектирования RF и довольно дорогого оборудования. По мере увеличения количества беспроводных приложений и устройств требуемая нормативная сертификация может стать слишком дорогой и трудоемкой. Это особенно актуально, когда портфель продуктов увеличивается до десятков или даже сотен устройств, каждое из которых требует отдельного управления продуктами, связанными с сертификацией. Решение, которое становится все более популярным, заключается в использовании готовых, предварительно сертифицированных, готовых к использованию беспроводных модулей, особенно для проектов, связанных с IoT.

  В радиочастотных модулях трудоемкая задача согласования антенн была выполнена без необходимости специальной настройки в большинстве случаев. Однако иногда конструкция конечного продукта не позволяет избежать размещения крепежного винта, ЖК-дисплея или батареи рядом с антенной, что приводит к значительным изменениям резонансной частоты антенны и общей производительности. Сами модули не могут быть легко изменены, чтобы компенсировать расстройку.

  Пример воздействия пластикового материала, помещенного поверх антенны с чипом несимметричного типа, показан на рисунке ниже. Пластиковый материал в верхней части антенны явно сдвигает резонансную частоту и выводит ее за пределы заданного частотного диапазона. Проблема с компенсацией заключается в том, что в типичном модуле согласующиеся компоненты находятся внутри модуля, что делает регулировку непрактичной.

  Влияние пластика на обратные потери типичной монопольной антенны на микросхеме

  Часто с модулем можно использовать внешнюю антенну. Это по-прежнему проще, чем общие усилия по проектированию с использованием SoC, и включает в себя сертификацию, когда выбранная антенна выбирается из списка допустимых антенн, включенных в отчеты о сертификации. Внешняя антенна с разъемом или антенна с керамическим чипом обеспечивает большую гибкость в отношении размещения антенны и ее характеристик. Однако согласование импеданса внешней антенны довольно сложно и требует дорогостоящего оборудования. Повышенный уровень гибкости обеспечивается модулями SiP (System in-Package), в которых небольшой размер позволяет разместить часть конструкции антенны вне модуля. Обычно это короткая медная дорожка, размеры которой в большинстве случаев могут быть скопированы из рекомендаций производителя. Резонансная частота антенны в некоторой степени зависит от фактической длины этой внешней дорожки. Следовательно, эффект расстройки, вызванный объектами вблизи антенны, можно компенсировать, регулируя длину внешней медной дорожки. Это обеспечивает эффективный метод расстройки компенсации без добавления одного элемента в список спецификаций.
   

  Надежность SiP-антенны Silicon Labs

  Близость любого материала всегда влияет на резонансную частоту антенны. Сила этого эффекта зависит от фактической используемой модели антенны. Silicon Labs предлагает антенное решение для SiP-модулей (подана заявка на патент), которое сводит к минимуму требуемый общий размер антенны, но при этом делает антенну исключительно нечувствительной к воздействию близлежащих объектов. Любой пластиковый объект может быть размещен максимально близко к модулям без необходимости перенастройки антенны, в том числе с полной заливкой защитным конформным покрытием или эпоксидной массой. Высокая производительность возможна даже при прикосновении к модулю металлическим предметом, что невозможно практически с любым другим РЧ-модулем со встроенной антенной (хотя такая установка может потребовать некоторой перенастройки антенны для оптимальной работы).

  
  BGM121/123/11S — уникальные беспроводные SiP-модули

  SiP-модули Silicon Labs исключительны во многих отношениях, а функции, реализованные в конструкции модуля, решают все проблемы, упомянутые выше. Например, в отличие от любых других модулей в мире, BGM121, BGM123 и BGM11S обеспечивают настолько высокую эффективность антенны, насколько это возможно с любой пассивной антенной. Эти модули практически невосприимчивы к любому диэлектрику, находящемуся рядом или соприкасающемся с модулем. В результате толщина печатной платы прикладной платы, конформное покрытие, пластиковый корпус или любой вид литья на верхней части модуля не оказывают существенного отрицательного влияния на ВЧ-характеристики модуля.

  В непосредственной близости от металлического предмета даже модуль BGM121/123/11S будет испытывать некоторую расстройку. В этих случаях модули можно легко настроить снаружи, отрегулировав ширину зоны просвета антенны (см. рисунок ниже). Это позволяет размещать модуль в любой механической конструкции, даже с батареей или дисплеем под областью антенны, при этом обеспечивая максимально возможную эффективность излучения. Нет никаких ограничений в отношении использования этих модулей, если только они не окружены полностью металлом, препятствующим радиочастотному излучению. PCB), как показано на приведенном ниже примере рисунка, на котором показаны размеры зазора для BGM11S (более подробное описание см. в ссылке [2]).
   

   

  BGM121 Возвратные потери антенны модуля SiP

  Форма диаграммы направленности (см. рисунок ниже) не зависит от формы прикладной печатной платы. BGM121 имеет хорошую всенаправленную диаграмму направленности во всех конструкциях и, как следствие, обеспечивает надежную работу в приложениях Bluetooth независимо от конструкции печатной платы, окружающей модуль.

  Антенна SiP-модуля Silicon Labs позволяет компенсировать расстройку, регулируя размер ширины зазора

  Сравнение общей эффективности излучения SiP-модуля BGM121, содержащего специально подобранную внутреннюю чип-антенну, с решениями некоторых конкурентов ясно показывает преимущество, полученное при использовании решения Silicon Labs, как показано на рисунке на следующей странице.

  Трехмерная диаграмма направленности SiP-модуля BGM121

  Заключение

  SiP-модули обеспечивают экономию места и средств, но их встроенные антенны подвержены расстройке в реальных приложениях. Надлежащий дизайн может помочь в некоторой степени свести к минимуму неблагоприятные последствия. Описанный здесь метод, основанный на использовании медного зазора для компенсации расстройки антенны, является простым и экономичным, но чрезвычайно эффективным решением для компенсации расстройки. Для получения более подробных инструкций и примеров по настройке антенны см. спецификации и видеоролики Silicon Labs, перечисленные ниже.

   

  Дополнительная литература

  1. BGM121/BGM123 Blue Gecko Bluetooth® SP Module Техническое описание
  2. BGM11S Blue Gecko Bluetooth® SiP-модуль Техническое описание
  3. «Миниатюризация IoT-проектов», Том Нордман, Паси Рахиккала, Белая книга Silicon Labs
  4. BGM121/123 Надежность антенны — Рекомендации по проектированию — от Silicon Labs
     •  https://www.