了解NFC电路中电感器的必要特性及产品

周一, 19 三月 2018 - 13:54

近年来，搭载NFC功能的智能手机机种越来越多。因此，本次将介绍NFC。

NFC（Near Field Communication）即近距离无线通信，靠近同样安装NFC功能的设备，在几厘米左右的短距离内能够进行通信的功能。与Bluetooth和WiFi等其他无线通信相比，NFC的数据传输速度较慢，用于小数据传输。事实上，NFC还用于智能手机、可穿戴设备终端上的支付服务、WiFi设定、Bluetooth配对设定。

在发挥NFC功能的电路中，电感器是必不可少的。下面介绍NFC电路所使用电感器的必要特性和产品。

<h3>NFC用电感器的必要特性</h3>

ANFC电路由NFC的IC、LC滤波器、匹配电路、天线构成。
<img alt="图1.NFC电路的构成" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="139e9d43-5f55-4ff6-9c26-e67732d0e982" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1.NFC%E7%94%B5%E8%B7%AF%E7%9A%84%E6%9E%84%E6%88%90_0.gif" />
 
图1.NFC电路的构成

LC滤波器具有低通滤波器的作用，从IC发出的信号中，除去通信不需要的高频成分。但是由于后段的匹配电路和电路上距离较近，所以LC滤波器的常数会对匹配有影响。因此，用于LC滤波器上的电感器的电感值要求具有窄公差。同理也希望用于LC滤波器的电感器的电感值不依赖于电流值。

此外，由于电路中的元件产生损耗，为了不产生无谓的电量损耗，要求电感器具有低损耗。具体来说，由于13.56MHz的AC电流NFC电路中流通，所以该频率的ACR*1低是很重要的。

*1  ACR（交流电阻）

<h3> 
介绍NFC用电感器：LQW、LQM系列</h3>

下面介绍可用于NFC电路的电感器：LQW18CN系列、LQW15CN系列、LQM18JN系列。

由于电感器的电流值发生变化，电感值也会发生变化。如图2所示，LQW18CN系列对于AC电流的电感值依存性非常小。因此，即使NFC电路流通的AC电流变大，特性也不会发生很大变化。此外，如图3 所示，即使是大电流也能保持低ACR。 
<img alt="图2.电感值-AC电流(Irms)特性" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="6a81928c-dec9-40c0-bd9d-8ef17810a2a3" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2.%E7%94%B5%E6%84%9F%E5%80%BC-AC%E7%94%B5%E6%B5%81%28Irms%29%E7%89%B9%E6%80%A7_0.gif" />
 
图2.电感值-AC电流(Irms)特性
<img alt="图3.AC阻抗-AC电流特性" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="a6cc1aef-683d-40fd-817e-8c3444cadb79" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE3.AC%E9%98%BB%E6%8A%97-AC%E7%94%B5%E6%B5%81%E7%89%B9%E6%80%A7_0.gif" />
图3.AC阻抗-AC电流特性

LQW15CN系列是LQW18CN系列的小型产品。此外还提供磁屏蔽型LQM18JN系列新产品。
<img alt="LQM18JN系列新产品" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="cf4747d0-89c1-4193-b9dc-570db2c4dd9b" src="/sites/default/files/inline-images/LQM18JN%E7%B3%BB%E5%88%97%E6%96%B0%E4%BA%A7%E5%93%81.gif" />
<a href="http://psearch.cn.murata.com/inductor/result/?query_target=pid&i_pi…; target="_blank">LQW18CN详情请点击此处确认。</a> 
<a href="http://psearch.cn.murata.com/inductor/result/?query_target=pid&i_pi…; target="_blank">LQW15CN详情请点击此处确认。</a> 
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<h3>不平衡电路的NFC</h3>

谈到NFC电路，一般来说是图1的平衡电路，也有如图4所示连接不平衡电路使用的情况。此时，需要在匹配电路和天线间使用巴伦器进行平衡-不平衡的转换。在此可使用的巴伦器有DXW21BN系列。DXW21BN系列可用于浮动型、变压器型，但是事实上NFC电路中多用变压器型。

<a href="https://www.murata.com/search/productsearch?cate=cgsubMicroChipBalun&am…; target="_blank">DXW21BN情请点击此处确认。</a>
<img alt="图4.连接不平衡电路时的电路构成" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="38c4e88f-a221-4185-a019-ec15b445d191" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE4.%E8%BF%9E%E6%8E%A5%E4%B8%8D%E5%B9%B3%E8%A1%A1%E7%94%B5%E8%B7%AF%E6%97%B6%E7%9A%84%E7%94%B5%E8%B7%AF%E6%9E%84%E6%88%90_0.gif" />
图4.连接不平衡电路时的电路构成

NFC需要LC滤波器用电感器、不平衡电路转换用巴伦器等。为满足这些需求，株式会社村田制作所提供LQW、LQM系列和DXW21BN系列等产品阵容，也提供各种元件方案。