İndüktörler neden entegre devrelerde kullanılmıyor?

İndüktörler, imalatları ve yarı iletken işlemlere entegrasyonundan kaynaklanan çeşitli teknik zorluklar ve sınırlamalar nedeniyle entegre devrelerde (IC’ler) yaygın olarak kullanılmaz. Bunun başlıca nedenlerinden biri, standart yarı iletken üretim teknikleri kullanılarak küçük, yüksek kaliteli indüktörlerin üretilmesindeki zorluktur. IC üretim süreçleri, fotolitografi ve biriktirme yöntemleri kullanılarak silikon substratlar üzerinde karmaşık transistör, direnç ve kapasitör desenleri oluşturmak için optimize edilmiştir. Bu işlemler, indüktörler için gerekli olan ince tel bobinlerin ve manyetik çekirdeklerin doğru şekilde üretilmesi için pek uygun değildir.

Üstelik indüktörler, dirençler ve kapasitörler gibi diğer pasif bileşenlerle karşılaştırıldığında daha geniş bir alan kaplama eğilimindedir ve bu da IC tasarımlarının entegrasyon yoğunluğunu ve karmaşıklığını sınırlayabilir. İndüktörlerin fiziksel boyutu ve karşılıklı endüktans ve manyetik bağlantı gibi ilgili parazit etkileri, istenmeyen elektriksel girişime neden olabilir ve IC’lerdeki yakındaki devre elemanlarının performansını düşürebilir.

DC devrelerde, IC tasarımlarına daha kolay entegre edilebilen ve kontrol edilebilen, elektrik enerjisini elektrik alanı biçiminde depolayıp salıverme yeteneklerinden dolayı kapasitörler indüktörlere göre tercih edilir. Kondansatörler gürültüyü filtreleyebilir, voltaj seviyelerini stabilize edebilir ve indüktörlerle ilgili karmaşıklık ve boyut sınırlamaları olmadan birleştirme ve ayırma işlevleri sağlayabilir. Ek olarak, VLSI (Çok Büyük Ölçekli Entegrasyon) tasarımında indüktörler yaygın olarak kullanılmaz çünkü tasarım süreci, kapasitörlerin daha uygun olduğu boyutu, güç tüketimini en aza indirmeye ve hızı en üst düzeye çıkarmaya odaklanır.

Genel olarak, indüktörler analog devrelerde ve entegre devrelerin dışındaki güç elektroniklerinde kritik roller üstlenirken, entegre devrelerdeki uygulamaları imalat zorlukları, boyut kısıtlamaları ve çoğu entegre devre uygulaması için daha pratik ve verimli çözümler sunan kapasitörler gibi alternatif bileşenlerin mevcudiyeti nedeniyle sınırlıdır. .