对于搭载NFC技术的设备而言，彼此之间相互靠近即可实现数据通信和身份验证。近年来，该技术被广泛集成到智能手机中，并且增长势头很快。
此外，其应用范围还扩展到各种可穿戴设备，比如智能手表等外围设备。
NFC不仅适用于无现金支付以及与外围设备连接的身份验证，还非常适合各种可促进无接触社会的潜在应用。
本文将介绍NFC电路中使用的主要元件（NFC天线、磁性片、用于 LC滤波器的电感器和用于单端电路的换衡器）。
NFC电路中用到的主要元件
图1(a) 差分模式
图1(b) 单端模式
图1(a)是NFC电路中使用的电路。
NFC的通信通过电磁感应动作，所以一般使用环形天线。
天线和NFC的控制器IC之间插入由天线匹配电路、电感器和电容器构成的LC滤波器。
另一方面，如图1(b)所示，有时也连接到单端天线上。在这种方式下，为了将单端的信号转换成差分模式，需要使用巴伦来进行模式转换。
NFC天线和磁性片
NFC的通信采用电磁感应方式，用天线接收来自读写器的载波后，通过IC芯片进行信息处理（图2a）。
这个天线搭载在智能手机等电子设备上时，天线附近可能有金属。
在这种情况下，由于在金属内会流过感应电流，产生与读写器产生的磁场相反的磁场，所以与来自载波的磁场相互抵消，通信距离变短，或不能通信(图2b)。
另一方面，如图2c所示，线圈和金属之间存在磁体时，因其高导磁率，具有屏蔽读写器产生的磁场的效果。这样就可以抑制金属内产生感应电流，从而保持良好的通信状态。
TDK提供在天线和金属之间粘贴的磁性薄膜，以及将磁性薄膜和天线作为一体的天线单元。
表1 NFC天线和磁性薄膜
| NFC天线 (薄型) | 集成 NFC 天线 | NFC天线 (WPC Rx 一体型) | NFC磁片 | |
|---|---|---|---|---|
| 系列 | MCS series 正在开发 | WCT series | WR series | IFL/IBF series |
| 产品外观图 |
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| 特点 | 通过将天线线圈嵌入磁性片中， 我们实现了厚度小于100um | 与非接触充电线圈集成， 有助于节省空间 | 与电磁感应式非接触供电线圈一体化， 最适合搭载到移动设备上 | 在13.56MHz高导磁率、 低磁力损失 |
图2 NFC天线旁边的金属和通信状态
关于NFC LC滤波器用电感器
关于LC滤波器用电感器，为了减小与天线的阻抗失配造成的损失，需要窄公差。
如表2所示，对于TDK 的MLF/MLJ系列，每一个都以J公差（±5%）备齐了产品系列。
另外，为了防止天线输出降低，抑制通信频率13.56MHz的电感器损失非常重要。
因此，交流电阻（Rac）被抑制得很低，并且，在流过电流时也要求保持低Rac。
TDK在MLJ-W系列中实现了低Rac，并且在新产品MLJ-H系列中实现了施加大电流时的低Rac。
如图3所示，在大电流领域中，MLJ1005H的Rac 被抑制得很低。
另一方面，在低电流领域中MLJ1005W 的Rac较低，因此可以根据实际使用的电流值来选择产品。
表2 NFC LC滤波器用电感器
| 系列 | MLF1608D MLF1005V | MLJ1608W MLJ1005W | MLJ1005H新产品 |
|---|---|---|---|
| 类型 | 标准 | 大电流 低损失 | 超大电流 超低损失 |
| 尺寸 [mm] | 1608 / 1005 | 1608 / 1005 | 1005 |
| L公差 [%] | +/- 5 | +/- 5 | +/- 5 |
| L值 [uH] | 0.10 – 0.82 (1608 size) 0.10 – 0.56 (1005 size) | 0.10 – 0.56 (1608 size) 0.075 – 0.56 (1005 size) | 0.056 - 0.20 |
| 电流 [mA] | 70 – 200 (1608 size) 120 – 180 (1005 size) | 400 – 800 (1608 size) 250 – 550 (1005 size) | 480 - 950 |
图3 交流电阻vs.正弦电流 @13.56MHz
用于NFC单端电路的换衡器
巴伦（Balun）是指用于转换平衡电路（Balance）和非平衡电路（Unbalance）的元件，可以通过改变两个线圈的圈数比来转换阻抗。
面向NFC电路时，多按1:1的圈数比使用，减少13.56MHz频带的插入损失。
另外，通过TDK独有的技术，实现了产品的低背、小型化。
表3 NFC单端电路用巴伦
| 系列 | ATB1610HD-20011-T06 |
|---|---|
| 产品外观图 |  |
| 尺寸 [mm] | 1610 |
| 高 [mm] | 0.65 max |
| UB/B [ohm] | 20 : 20 |
| 额定电流 [mA] | 400mA |
| 特点 | 最适合NFC用 小型低背型 |
