功率电感对gsm调制频谱的影响

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1、由[1-3]可知，功率电感主要是拿来稳定电流用的，而输出电流之最大与最小值差异，即所谓的涟波，理论上当然希望越小越好，即输出电流越稳定，这样可以有较高的转换效率，以及较低的EMI干扰，而电感值越大，则涟波越小。另外，电感的高频等效模型与频率响应如下:由于线圈间会有寄生电容，与其电感产生并联谐振，因此会有SRF，而SRF与EPC有关，因此EPC越小越好，即可确保电感性的频率范围越广。而SRF需至少为DC-DCConverter切换频率的十倍，例如若切换频率为1.6MHz，则SRF至少需16MHZ。1而我们可知电感在低频时，完全是个电阻，其阻抗由DCR控制

2、，若DCR太大，会使得电源走线的IRDrop变大，使收发器或PA的供给电压变小，导致线性度下降，以至于发射端的性能变差，因此DCR越小越好。虽然电感值越大，涟波越小，然而电感值过大，会因绕线圈数变多，导致DCR变大，因此需选取适当电感值，而非一味加大。2而有加Shielding的功率电感，DCR较小，且可以防止EMI，同时也可避免与邻近金属耦合。没加Shielding的功率电感，有可能会使其SwitchingNoise，透过邻近金属，以传导方式，耦合到收发器的电源。或是直接以辐射的方式，直接打到收发器的电源走线，并与主频产生InterModulatio

3、n，亦即主频两旁正负1.6MHz的调制谱突起，而PA是最主要的非线性贡献者，若调制谱在PA输入端就已经不好了，则PA输出当然只会更差[4]。3另外，当流经电流过大时，则电感值会下降，而电感值下降30%之流经电流，我们定义为饱和电流，此时亦可称该功率电感进入饱和状态。而进入饱和状态的功率电感，相当于一根导线，几乎没有稳定电流的作用，其涟波会变非常大，因此饱和电流为判定功率电感线性度的指针，当然是越大越好，一般至少需为流经电流之1.3倍。4因此在挑選功率電感時，EPC越小越好，SRF越大越好，DCR越小越好，有加Shielding比没加的好，饱和电流越大越

4、好。至于電感值，因为值越大，Ripple越小，但会加大DCR，导致IRDrop变大，所以電感值要适当，过大过小都不好[1-3]。而在Layout方面，也需特別注意一些事項。下图L1301就是所谓的功率电感，用来稳定电流，换句话說，PMIC到L1301这段电源走线的电流，会非常不稳定(因为尚未经过L1301)，有很强的EMI干扰，因此确实要越短越好，最好是直接PMIC一出来，就直接接L1301，也因此，PMIC到L1301这段电源走线，要远离RF走线。由於DC-DC输出的电源的底噪特别大，而且会有瞬时电流(因为SwitchingMode)，因此需要C13

5、02来稳压，使瞬时电流都流到GND，所以L1301到C1302的电源走线，也是越短越好，避免瞬时电流透过其他路径耦合或乱窜。至於有關C1302穩壓電容的注意事項，可參照[1-3]，在此就不贅述。5要注意的是，也因为C1302是负责使瞬时电流都流到GND，所以其GNDPad，不可与其他IC的GND共地，也不可以跟其他IC的落地电容共地，否则瞬时电流会透过其共地，来干扰其他IC，尤其是PA[4]。6而功率电感下方要挖空，不要有金属，避免产生额外的EPC，导致电感性的频率范围缩减[1-3]。7Reference[1]上集_磁珠_电感_电阻_电容于噪声抑制上之

6、剖析与探讨,百度文库[2]中集_磁珠_电感_电阻_电容于噪声抑制上之剖析与探讨,百度文库[3]下集_磁珠_电感_电阻_电容于噪声抑制上之剖析与探讨,百度文库[4]GSM之调制与开关频谱(ORFS)解析与调校大全,百度文库8