Warum hat diese Spule mit zwei Anschlüssen eine Polarität?

Die Murata-Induktivität LQP03TN2N0C02D 2nH 0201 hat anscheinend eine Polaritätsmarkierung auf der Verpackung:

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Ich sehe nichts auf dem Datenblatt, das darauf hindeutet, dass es einen Unterschied zwischen der Installation in einer Schaltung und der anderen gibt. Selbst wenn andere Magnetfelder in der Nähe sind, erwarte ich, dass sich diese unabhängig von der Polarität gleich verhalten.

Dies ist eine einzelne Induktivität mit zwei Anschlüssen.

Was fehlt mir an diesem Teil, der es wichtig macht, die Polarität zu kennen und sie auf die eine oder andere Weise zu installieren?

Murata hat eine "Appnote", die Ihre Frage beantworten sollte. Eigentlich ist es das erste, was von Google herauskam. murata.com/products/emiconfun/inductor/2012/05/14/…
@Mike: Das ist die richtige Antwort. Möchtest du es so posten? Ich hatte gerade den gleichen Link gefunden und wollte gerade antworten, als ich Ihren Kommentar sah.
Sie können fortfahren und antworten, wenn Sie möchten. (Möglicherweise habe ich etwas hinzuzufügen, an das ich mich gerade erinnert habe. Ich werde eine der Antworten kommentieren.)
Es spielt keine Rolle, ob Sie nur eine diskrete Induktivität haben. Gegenseitige Kopplung kann jedoch Streueffekte verursachen (bis zu 6 %).

Antworten (2)

Murata hat eine Seite speziell über dieses "Polarisations"-Zeichen.

Es ist weniger Polarisation als vielmehr, dass der Chip selbst in gewisser Weise asymmetrisch ist, sodass er seine elektrischen Eigenschaften ändert, je nachdem, wie er montiert wird.

Je nachdem, wie Sie diese Teile platzieren, kann der Effektivwert des Induktors etwas steigen oder fallen. Vermutlich können Sie einen Induktor platzieren, um etwas mehr Induktivität herauszuholen, anstatt ein anderes Teil zu kaufen. Oder weniger Induktivität, je nach Bedarf.

Murata enthält diese Zeichnung, die die Änderungen des Induktorwerts in Abhängigkeit von der Ausrichtung veranschaulicht:

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Mir scheint, dass etwas in der Murata-Erklärung fehlt. Ich möchte fast sagen, dass es in der Nähe ein anderes Objekt geben muss, das die Wirkung auf den Induktor beeinflusst, aber Murata erwähnt es nicht.

Diese Präsentation über Murata-Induktivitäten auf der Digikey-Website (siehe Seiten 36 und 37) impliziert, dass es mehr darum geht, eine konsistente Leistung zu ermöglichen.

Die Montage der Induktoren in verschiedenen Richtungen relativ zu anderen Teilen Ihrer Leiterplatte führt zu (leicht) unterschiedlichen Ergebnissen.

Mit dem "Polarisations"-Marker können Sie sie alle konsistent auf die gleiche Weise erhalten, wenn Sie feststellen, dass dies für Ihre Anwendung einen Unterschied macht.

Die genannten Teile sind in einer auf +-0,1 nH genauen Ausführung gefertigt. Vermutlich spielt es bei diesen Teilen eine viel größere Rolle als bei den anderen in diesem Bereich, die eine Toleranz von +-0,2 nH oder +-3 % haben.

Im Fall einer mehrschichtigen Induktivität kann es wünschenswert sein, den Anschluss, der mit der äußeren Wicklung verbunden ist, mit einem niedrigen dv/dt-Punkt zu verbinden, so dass er als Abschirmung wirkt. Ich bin auf solche Probleme mit den Oberwellen eines Abwärtswandlers gestoßen, die von der Ausrichtung der Induktivität beeinflusst wurden.
Ich muss sagen, ich bin etwas ratlos. Wie können sich Eigenschaften je nach Einbaurichtung verändern? Und die Richtung in Bezug auf was? Der Norden? Das Mekka? Bedeutet das, dass sich Ihre Leiterplatte beim Drehen wieder ändert? Wo soll die Platine auf den kleinen Zeichnungen sein, die sie gemacht haben?
Ich kann verstehen, dass es sich ändert, wenn der Spot oben oder unten ist. Beim Rest bin ich auch etwas ratlos.
Ich würde mir vorstellen, dass die kapazitive Kopplung mit den Pads oder Spuren / Ebenen unter dem Induktor die Induktivität geringfügig beeinflussen kann.
@Mike Ja, das könnte erklären, dass es beispielsweise einen Unterschied zwischen Richtung 1 und Richtung 3 gibt (vorausgesetzt, die Bilder werden von der Seite und nicht von oben betrachtet). Aber wie erklären Sie, dass es einen Unterschied zwischen 1 und 2 geben könnte? Oder zwischen 5 und 7? In diesen Fällen wird nur der Chip auf der Leiterplatte gedreht, was ist also der Unterschied?
Ich stimme zu, dass etwas fehlt, und die Tatsache, dass es nicht erklärt wird, legt nahe, dass das Teil nicht verwendet werden sollte, bis es verstanden wird. Wenn es zum Beispiel von der Schwerkraft beeinflusst wird (vielleicht ist es ein geheimer Beschleunigungsmesser ...) und die Induktivität je nach Ausrichtung in Bezug auf die Erde um bis zu 5% variiert, kann das in einem bestimmten Schaltkreis eine Rolle spielen.
Dieser spezifische Teil beträgt jedoch 2 nH mit einer Varianz von +/- 0,2 nH, sodass selbst dieser Orientierungsfehler kleiner als die Gerätevarianz ist.
@dim vielleicht ist die Induktorstruktur nicht symmetrisch und wenn sich der Induktor auf der Seite befindet (Richtung 5 -8), gibt es eine andere Kopplung zur Leiterplatte. Dies ist nur eine Vermutung. Unabhängig davon zeigt dieses Diagramm die "Statistik" von nur 5 Induktoren. Wie wurde das gemessen? Haben sie den gleichen Induktor 8 mal auf die Platine gelötet? Wie haben sie sichergestellt, dass es an der gleichen Stelle platziert ist und die gleiche Menge Lötmittel aufgetragen wird? Was ist mit den Auswirkungen des 8-maligen Lötens derselben Komponente? Was ist mit den Auswirkungen auf die Leiterplatte nach 8x5-maligem Umlöten? Ich habe das Gefühl, dass Murata gerade gehört hat..
Ich denke, wenn der Induktor nur eine oder wenige Windungen hat, könnte die Art und Weise, wie sich die Leiterbahnen der Leiterplatte nähern, eine Rolle spielen, da sich die Spuren als Teil einer Windung verhalten könnten. Auch wenn es 2 nH ist, spielt die Höhe über der Masseebene eine Rolle (z. B. hängt die Induktivität eines Chipwiderstands davon ab, ob er mit dem Widerstandsfilm nach oben oder unten gelötet wird).
... Kunden fordern die Polaritätsanzeige (wie wir) und Murata hat nur versucht, technische Gründe dafür zu finden.
@Mike Eigentlich glaube ich, dass JRE in seiner letzten Bearbeitung den Grund angegeben hat: Dies dient nur dazu, Kunden zu ermöglichen, konsistente Platinen herzustellen, da die Induktoren je nach Umgebung unterschiedliche Leistungen aufweisen. Wenn Sie also möchten, dass alle Ihre Boards ähnliche Eigenschaften haben, können Sie mit der Markierung sicherstellen, dass Sie alle auf die gleiche Weise montiert haben. Aber ich bin mir ziemlich sicher, dass Sie nicht vorhersagen können, wie die Variation der Induktivität sein wird, bevor Sie sie montieren und testen, und das Murata-Diagramm dient nur als Beispiel, darf aber nicht als Referenzdaten verwendet werden.

Diese Antwort wurde umfassend bearbeitet

Ich sehe nichts auf dem Datenblatt, das darauf hindeutet, dass es einen Unterschied zwischen der Installation in einer Schaltung und der anderen gibt. Selbst wenn andere Magnetfelder in der Nähe sind, erwarte ich, dass sich diese unabhängig von der Polarität gleich verhalten.

Überlegen Sie, wie die Wicklung in diesem winzigen Induktor ausgerichtet sein könnte: -

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Ich habe die roten Linien hinzugefügt, um anzuzeigen, wie intern dieser Induktor gebildet werden kann. Ich sage nicht, dass es die Realität für dieses Gerät darstellt, aber da es viel weniger als einen mm lang ist, denke ich, dass es eine einfache oder doppelte Wicklung geben muss, um eine Induktivität von 2 nH zu erreichen.

Wenn zwei Geräte in der falschen Ebene mit dem "Punkt" zur Seite gelötet würden, würde es eine größere magnetische Kopplung zwischen ihnen geben, wenn sie nahe beieinander platziert würden. Meiner Einschätzung nach ist der Punkt also dazu da, diese Situation zu vermeiden, und gibt einen visuellen Hinweis darauf, dass die Geräte richtig ausgerichtet sind.

Meine vorherige Antwort konzentrierte sich auf diese Art von Effekt, aber sie war falsch und ich musste etwas mehr darüber nachdenken.

Warum hat diese Spule mit zwei Anschlüssen eine Polarität?
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