基于ＬＴＣＣ技术的新型电感模型设计
2019-07-16 23:49:50 点击：
上一篇：不闭合磁芯的Ｔｅｓｌａ变压器初次级线圈电感估算
为了在更宽的频率范围内等效ＬＴＣＣ三维电感元件，必须仔细考虑ＬＴＣＣ电感的具体结构特点。
以最基本的螺旋电感为例，一方面考虑主电感Ｌ，另一方面由于螺旋电感和地之间耦合产生寄生的电感Ｌ１，Ｌ２和寄生电容Ｃ１，Ｃ２，同时不同的螺旋结构之间还有寄生的电感、电容Ｌ３，Ｃ３，用ＲＳ１，ＲＳ２和Ｒｐ等效螺旋电感中的损耗因素，所以得到了如图７所示的电路模型。
在不考虑损耗的条件下，对于图７电路，它的Ｙ参数矩阵为：
用ＨＦＳＳ经行三维电磁场仿真，提取Ｙ参数，在频率较低的范围内可得到Ｃ１，Ｃ２的值。找到Ｙ１１＋Ｙ１２，Ｙ２２＋Ｙ１２等于无穷大的频率值，就可以得到Ｌ１，Ｌ２的值。求解方程组，从而得到主电感Ｌ和其他参数。
同时根据等效Ｔ型电路中的Ｚ矩阵，和π型电路的Ｙ矩阵可以得到ＲＳ１、ＲＳ２和Ｒｐ的值。最后经过计算，得到所建螺旋电感的等效电路如图８所示。
４ 仿真与结论
分别利用ＨＦＳＳ进行三维电磁仿真及ＡＤＳ进行电路仿真。
通过比较Ｓ１１和Ｓ２１参数的幅值（分别如图９、图１０），新型电感等效电路０～１０ＧＨｚ的频率范围内的三维电磁仿真结果吻合度较好，从而证明了本文提出电感等效电路的有效性。