Prúd, výkon a nárast teploty
Tlmivky nie sú typicky dimenzované podľa výkonu, avšak približnú schopnosť spracovania energie vzduchového jadra alebo tlmivky s keramickým jadrom je možné odhadnúť pomocou špecifikácií prúdu a odporu v údajovom liste. Príklad: 1 μH, tlmivka čipu má hodnotu Irms 48{{ 13}} mA a maximálne hodnotenie DCR 1,2 ohmu. Hodnota Irms zodpovedá zvýšeniu teploty o 15 stupňov nad okolitú teplotu. Maximálna povolená okolitá teplota je 125 stupňov , takže nárast teploty o 15 stupňov umožňuje maximálnu teplotu dielu ~(125 + 15) {{10}} stupeň. Ak chcete odhadnúť kapacitu napájania, vypočítajte Irms2 × DCR . Ak predpokladáme, že nominálny DCR je 80 % maximálneho špecifikovaného DCR, výpočet je: (0,48 A)2 × (0,8 × 1,2 Ohmov)=0,221 W=221 mW. Preto približne 221 mW výkonu spôsobuje, že teplota tohto induktora stúpne ~15 stupňov. Pri RF frekvenciách je ESR oveľa vyššia ako DCR. Preto je množstvo prúdu, ktoré spôsobuje rovnaký nárast teploty, výrazne znížené. Napríklad, ak je RF signál 100 MHz, ESR induktora je 8,14 Ohmov (takmer sedemnásobok jednosmerného odporu), takže Irms striedavý prúd, ktorý zodpovedá rovnakému výkonu (a teda zvýšeniu teploty), je iba ~161 mA ako na rozdiel od menovitého prúdu 480 mA pri DC. Tento odhad môže byť chybný, ak existujú straty závislé od prúdu v induktore alebo iných stratových mechanizmoch pri vyššej frekvencii, ktoré nie sú súčasťou nízkoprúdového merania ESR.
Výkon rozptýlený induktorom
Účelom induktora v predpätí, ako je znázornené na obrázku nižšie, je poskytnúť jednosmerné predpätie zosilňovaču a zároveň blokovať vstup vysokofrekvenčného RF signálu do zdroja jednosmerného prúdu. V ideálnom prípade je akýkoľvek RF signál aplikovaný na predpätie odfiltrovaný sériovým induktorom. Pre túto diskusiu predpokladajme bezstratový (napr. vzduchové jadro alebo keramické jadro) induktor, pre ktorý existujú iba (AC a DC) straty medi – straty bez jadra.
Celkový jednosmerný výkon rozptýlený induktorom je:Pdc=Idc2 × DCRCelkový striedavý výkon rozptýlený induktorom je:Pac=Irms2 × ESR kde:Idc je jednosmerný prúd cez induktor.Irms je veľkosť AC (RF signál) prúdu cez induktor (pravdepodobne nízka, ak je induktor takmer ideálny). DCR je jednosmerný odpor induktora. ESR je efektívny sériový odpor induktora na frekvencii RF signálu (za predpokladu, že jedna RFfrekvencia). Celkový (jednosmerný a striedavý) výkon rozptýlený induktorom je:Ptotal=Pdc + PacorPtotal=Idc2 × DCR + Irms2 × ESRA, znázornené v najjednoduchšom prípade signálu AC s jednou frekvenciou na RF linke, aby bolo možné určiť striedavý výkon rozptýlený induktorom, musia byť známe ESR induktora pri RF frekvencii a hodnota Irms RF prúdu cez induktor. Pre zložitejšie signály viacfrekvenčného šumu, ktoré sa majú filtrovať, je celkový striedavý výkon rozptýlený induktorom súčtom všetkých príspevkov Irms2 × ESR, kde sa ESR mení pre každý príspevok podľa frekvencie.
Širokopásmové RF tlmivky
Širokopásmový výkon širokopásmových RF tlmiviek je výsledkom použitia materiálov jadra s vysokou permeabilitou, ako je práškové železo alebo ferit. Pri prechode vysokofrekvenčných signálov cez induktor prispievajú straty v jadre závislé od frekvencie a prúdu k dodatočnému teplu k celkovému objemu produkovanému induktorom. Jednoduché meranie ESR (zvyčajne vykonávané pri veľmi nízkom prúde) tieto straty nezachytí. Vyššie uvedená metóda odhadu preto nie je použiteľná a nesprávne predpovedá nižší nárast teploty, než aký bude skutočný výsledok. Induktor sa zahreje viac, ako sa očakávalo. To isté platí pre akýkoľvek induktor, ktorý má jadro s vysokou priepustnosťou (ferit, práškové železo, kompozit). V prípade produktov s jadrom s vysokou priepustnosťou odporúčame vykonať meranie zvýšenia teploty induktora za všetkých podmienok frekvencie a prúdu, ktoré môžu viesť k vašej aplikácii na určenie najhoršieho možného zvýšenia teploty.