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關(guān)鍵所在:利用射頻到熱和焊縫

作者: 時(shí)間:2018-08-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201808/386727.htm

感應(yīng)加熱不只是在金屬焊接使用。它也可以用于強(qiáng)化或加強(qiáng)通過退火金屬或熱氣體進(jìn)入等離子體為先進(jìn)的化學(xué)反應(yīng)和研究。在所有的情況下,高RF場(chǎng)需要和這些設(shè)計(jì)包括專門離散的,以及活性,組分。即使連接器必須仔細(xì)檢查,以確保它們傳遞能量,而不是吸收它。

設(shè)計(jì)高射頻感應(yīng)加熱

射頻感應(yīng)加熱基本有源和無(wú)源部件需要能夠處理大量的,并且它們必須被散熱器,它的熱傳導(dǎo)表面。液體冷卻可能要求為好,也就是說(shuō)即使該組件的外殼和身體可能需要是熱傳導(dǎo)到一個(gè)高度。簡(jiǎn)要千甲當(dāng)前突發(fā),例如,即使是通過0.01歐姆電阻將需要消散萬(wàn)瓦的功率,而電流流過。

一些合適的電阻器制造商,如AVX,商Bourns,和TE連接提供了相當(dāng)不錯(cuò)的大功率和良好散熱器,它的電阻。這些通常將用在底盤安裝配置,以允許熱排氣和傳輸。

例如,一起來(lái)看看在商Bourns 50歐姆機(jī)箱安裝CHF190104CBF500L 800 W的電阻(圖4)。五十歐姆是一個(gè)神奇的甜蜜點(diǎn)RF匹配,高效的動(dòng)力傳輸和使用,無(wú)論傳輸線和天線大多是由投其所好到50歐姆的阻抗。

商Bourns 50歐姆的圖像底盤貼裝電阻為800 W的設(shè)計(jì)

圖4:50歐姆底盤貼裝電阻為800 W的設(shè)計(jì)允許最大功率傳輸?shù)纳漕l傳輸線的特性。

作為對(duì)供應(yīng)商的CHF射頻功率系列的一部分,它的特點(diǎn)是從0到1 GHz操作具有非常低(1.2)電壓駐波比(VSWR),以最小化反射的信號(hào)和不必要的加熱。

可其他的值,如12.5,25和100歐姆。注意所選擇的值是如何可以把串聯(lián)和并聯(lián),同時(shí)散發(fā)的熱量,以創(chuàng)造更高的功率水平。 1000瓦的版本,商Bourns CHF190104KBF500L,也可

高功率射頻電容器并不常見電阻器,晶體管和電感器,特別是當(dāng)它涉及到射頻感應(yīng)技術(shù)。在大多數(shù)情況下,series'ed和并聯(lián)陣列可能需要專門為一個(gè)設(shè)計(jì)而成。

這里重要的是保持等效串聯(lián)電阻和等效串聯(lián)電感低。由于潛在的高電流,IIR加熱是一個(gè)問題,甚至是相當(dāng)高的,高溫陶瓷電容器可迅速降解。

你不想使用電解或鉭電容器用于這些應(yīng)用。這兩種類型的不喜歡過應(yīng)力和災(zāi)難性故障時(shí)可實(shí)際發(fā)生爆炸猛烈。高電壓版本的陶瓷電容可能是最好用,即使電壓并不高。有了感性負(fù)載,非常高的水平尖峰和浪涌可以在緊密間隔的陶瓷電容弧。年紀(jì)大了,高壓電容器聚酯薄膜和聚苯乙烯可以提供良好的耐老化性能和嚴(yán)格的公差,并能幫助消除電弧,因?yàn)檫@些技術(shù)比表面貼裝陶瓷大。

使連接

設(shè)計(jì)被設(shè)計(jì)成加熱金屬高功率RF鏈接時(shí),連接器可以具有十分重要的意義。畢竟,連接器使用的金屬,留給我們一個(gè)難題:金屬做一個(gè)好盾牌和射頻連接器,如BNC,F(xiàn)型,MCX,SMA,和其他人使用的金屬外殼與屏蔽的利益阻抗控制的一部分。

但是,這些相對(duì)小尺寸的連接器沒有太多總表面積和散熱可能是一個(gè)問題。這意味著,當(dāng)需要高功率鏈路,小型和低成本的連接器是不適合的。

一旦你這樣做的工程,你可以使自己的實(shí)體是正確的構(gòu)圖,造型,以及有效的耦合密度。對(duì)于中等功率,預(yù)最終放大級(jí),老式和較大的射頻連接器,如舊UHF和N型,可以是最好的。

底盤貼裝部件,如腰帶26-8011有很多熱物質(zhì)和使成固體底盤和/或散熱片(圖5)具有良好的熱連接。他們的特點(diǎn)是在50歐姆,用摩擦相關(guān)的聯(lián)鎖可靠的螺絲接觸代替。這可以使他們?cè)谡饎?dòng)和沖擊的存在更安全。

阻抗控制的射頻連接器圖片

圖5:用大量的熱質(zhì)量,可以有效地將熱量傳遞到機(jī)箱或散熱器的阻抗控制的射頻連接器是用于中等功率水平是有用的??赡苄枰ㄖ频慕鉀Q方案非常大功率的最后階段,最終的功率放大后。

配合電纜的RG-8,213,58,和59,例如,使用公插頭還與很多熱質(zhì)量。黃銅和鎳涂層應(yīng)該足以滿足大多數(shù)應(yīng)用高達(dá)500兆赫。

功率晶體管

很少管設(shè)計(jì)正在發(fā)生和高壓大功率半導(dǎo)體技術(shù)的蓬勃發(fā)展,許多美好的半導(dǎo)體器件已準(zhǔn)備好處理的射頻功率相當(dāng)不錯(cuò)的金額。

雖然在多數(shù)情況下,頻率也不會(huì)那么高,載流容量和電壓的可能。在大多數(shù)情況下,場(chǎng)效應(yīng)管技術(shù)是最好的,因?yàn)樗梢杂盟鼣y帶非常低的RDS(ON)規(guī)格,而這樣做的切換做好。必須小心,以保護(hù)FET的從過應(yīng)力由于薄氧化物層在柵極可能破裂。

像NXP BLF578,112部件的位置不錯(cuò)的選擇(圖6)。這LDMOS RF FET可處理多達(dá)88條的速度高達(dá)108 MHz和實(shí)現(xiàn)1000 W的輸出電平。注意陶瓷封裝具有較大的熱容量和散熱片。同時(shí)還提供了BLF178P,112,配置為半橋雙版本。

NXP BLF578,112的圖像

圖6:所有的高功率組件,可能需要散熱和冷卻,但要小心:如果案件和熱安裝非電隔離,他們可能有不同的電壓,并且不能安裝到公共導(dǎo)體。

評(píng)估您的需求

最終,這將是要焊接或退火,這將決定您需要的最佳頻率選擇(頻率或混合)材料的種類。更重要的是,這將是你的愿望來(lái)加熱或焊接,將決定的功率水平將需要的體積和截面面積。

除了烹飪和焊接,也有該技術(shù)的要求不高用途。例如,一金屬編織,可以使用在TFT顯示器,以允許精確和有效的加熱控制,使得一個(gè)顯示在-50℃下操作。與往常一樣,知道射頻技術(shù)和部件的能力,你將需要實(shí)現(xiàn)這些和其他的應(yīng)用是成功的一半。


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