Abstract

This paper discussed on the impedance analysis of the planar air core inductors having spiral pattern and meander pattern. The width and distance of conductor, and number of turns were varied. As the width of conductor increased, both resistance and inductance decreased and there existed an maximum value in Q for spiral pattern. But Q increased with increasing width of conductor in meander pattern. In spiral pattern, there existed a distance between conductors where inductance became constant and Q became maximum, while the distance between conductors must be as large as possible to obtain large Q because the mutual inductance of meander pattern inductor has negative sign due to opposite current direction at adjacent conductor. Resistance and inductance increased with increasing the number of turns. There existed maximum Q at certain number of turns in spiral pattern. But Q became small in the meander pattern because increase of resistance was larger than increase of inductance with increasing number of turns.

spiral 패턴과 meander 패턴의 공심 평면 인덕터에 대해 주파수, 도체간격, 도체폭, 턴수등을 변화시켜 저항, 인덕턴스와 같은 전기적인 특성치의 이론적인 예측에 대해 검토하였다. 도체폭이 커짐에 따라 저항과 인덕턴스는 감소한다. 이때 Q는 spiral pattern에서는 최대치를 가지는 도체폭이 존재하는 반면 meander pattern에서는 저항의 감소가 인덕턴스의 감소보다 작아지므로 도체폭이 증가하면 Q가 증가하였다. spiral pattern에서는 도체간격을 작게할 때 저항, 인덕턴스, Q는 더 이상 증가하지 않는 도체간격이 존재하지만 meander pattern에서는 인접 도체 사이의 상호 인덕턴스의 부호가 (-)가 됨에 따라 도체 간격은 가능한 한 커야 한다. 턴수가 증가함에 따라 저항, 인덕턴스는 증가하며 spiral pattern에서는 최대의 Q를 가지는 턴수가 존재하지만 meander pattern에서는 인덕턴스의 증가보다 저항의 증가가 크기 때문에 턴수의 증가에 따라 Q는 감소하였다.

Keywords