什麼是鐵氧體磁珠？

 

基本上，鐵氧體磁珠是-簡而言之-被磁性材料（鐵氧體
，三氧化二鐵Fe2O3的陶瓷材料）包圍的電導體。鐵氧體磁珠會衰減高頻信號（通常f> 1MHz），並以熱的形式消散。它們根據信號的頻率為信號提供可變的阻抗
，並具有不同的大小和形狀。取決於頻率的功能原理可以描述如下：

 

從直流電（DC
，0Hz）直到諧振頻率fr，鐵氧體磁珠的阻抗行為都是感性的。

 

在諧振頻率˚Fr和周圍˚FR
，它是純電阻。

 

對於高於fr的頻率
，由於寄生元件
，鐵氧體磁珠的阻抗行為是電容性的。在最後一個區域，鐵氧體將不再充當良好的濾波器。

 

在對抗噪聲時，相關的頻帶是電阻性頻帶
，因為沿著它
，鐵氧體磁珠主要停止表現為電感器的行為，而開始表現為電阻器的行為：耗散噪聲並產生熱量。

 

 

鐵氧體磁珠的阻抗特性[5]。

 

鐵氧體磁珠的類型

 

如今，市場上可以找到不同類型的鐵氧體磁珠。下麵介紹兩種類型：

 

●   軸向鐵氧體磁珠–電纜固定座。

●   片狀鐵氧體磁珠– PCB安裝。

 

軸向鐵氧體磁珠

 

軸(zhou)向(xiang)鐵(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)珠(zhu)由(you)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)的(de)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)組(zu)成(cheng)，一(yi)根(gen)或(huo)幾(ji)根(gen)導(dao)線(xian)穿(chuan)過(guo)圓(yuan)柱(zhu)體(ti)。磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)會(hui)限(xian)製(zhi)磁(ci)場(chang)，並(bing)且(qie)在(zai)高(gao)頻(pin)下(xia)會(hui)表(biao)現(xian)出(chu)很(hen)高(gao)的(de)損(sun)耗(hao)
，因(yin)此(ci)，它(ta)是(shi)過(guo)濾(lv)高(gao)頻(pin)噪(zao)聲(sheng)（典型值從f= 1MHz到f= 1GHz）的理想解決方案。

 

雷卯電子提供磁珠解決方案。

 

 

鐵氧體磁珠是一條鐵氧體磁珠，導線或電纜穿過其中。[1]。

 

軸向鐵氧體磁珠的一個子組，稱為鉗位或夾式鐵氧體，被廣泛用於解決係統中的幹擾問題，這些係統的設計已經完成，並且在其他地方（例如印刷電路板（PCB））上修改的空間或時間不多）。它們具有不同的形狀和尺寸，並且鉗位鐵氧體可以非常靈活地安裝在設計上，以抑製噪聲電流（例如

，通過電纜的共模噪聲）。

 

 

鉗形鐵氧體放置在發射電線和電纜的周圍[8]。

 

片狀鐵氧體磁珠

 

片狀鐵氧體磁珠也稱為表麵安裝器件（SMD）鐵氧體磁珠。現代組裝的PCB（PCBA）包含多達數十萬個SMD組件，而芯片鐵氧體磁珠通常用於保護敏感的電子電路，使其免受同一板中其他（噪聲較大）組件的幹擾。芯片焊珠采用非常知名的封裝，例如0603或1206等
，這使得這種焊珠在進行PCB設計時非常有用且適用。片狀鐵氧體磁珠的尺寸與SMD電容器或電阻器相同（請參見下文）。

 

 

片狀鐵氧體磁珠[1]。

 

 

片狀鐵氧體磁珠的內部結構[1]。

 

鐵氧體磁珠的建模

 

上麵的“什麼是鐵氧體磁珠？”部(bu)分(fen)已(yi)經(jing)介(jie)紹(shao)了(le)一(yi)些(xie)特(te)性(xing)
，例(li)如(ru)鐵(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)珠(zhu)的(de)電(dian)感(gan)，電(dian)阻(zu)或(huo)電(dian)容(rong)特(te)性(xing)。使(shi)用(yong)準(zhun)確(que)的(de)模(mo)型(xing)對(dui)鐵(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)珠(zhu)進(jin)行(xing)建(jian)模(mo)對(dui)於(yu)預(yu)測(ce)其(qi)行(xing)為(wei)並(bing)選(xuan)擇(ze)最(zui)適(shi)合(he)自(zi)己(ji)的(de)磁(ci)珠(zhu)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。鐵(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)珠(zhu)可(ke)以(yi)用(yong)以(yi)下(xia)組(zu)件(jian)建(jian)模(mo)：

 

●   Rdc：直流電阻。

●   Rac：交流電時的電阻。

●   Lbead：磁珠電感。

●   Cpar：寄生電容。

 

 

此模型在Sub-GHz頻段以內都是準確的[2]

 

所有參數通常由製造商在特定頻率（例如100MHz）下給出。良好且常見的做法是使用SPICE軟件工具（例如LTspice[6]或TINA-TI[7]）模擬濾波器的特性和性能。

 

鐵氧體磁珠的實際應用

 

在許多情況下都可以使用鐵氧體磁珠。這裏提供一些示例：

 

差分噪聲濾波器。在下麵的示例中，L1和C1充當低通濾波器
，從而減小了運算放大器輸入端的外部幹擾的影響。

 

 

差分噪聲濾波器的示例（鐵氧體磁珠L1和電容器C1）。

 

電源線路濾波器。一個帶有兩個電容器和一個鐵氧體的PI濾波器可用於抑製電力線上的高頻噪聲
，並分離噪聲電路和敏感電路。

 

 

PI過濾器示例，用於過濾電源線[3]。

 

電纜的共模濾波器。當電路的兩個導體中都存在噪聲（共模噪聲）時
，鐵氧體鉗位電路可以集中磁場並消除一個導體與另一個導體之間的噪聲影響。

 

 

鉗位鐵氧體示例，用於過濾電源接線上的共模噪聲[4]。

 

來源：  上海雷卯電子，原創：EMC小哥

 

 

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