基礎知識:電路設計中磁珠選用技巧
發布時間:2019-06-25 責任編輯:xueqi
【導讀】使用貼片磁珠和貼片電感的原因:是使用貼片磁珠還是貼片電感主要還在於應用。在諧振電路中需要使用貼片電感。而需要消除不需要的EMI噪聲時,使用貼片磁珠是最佳的選擇。那麼,如何選用合適的磁珠呢?

1、cizhudedanweishioumu,erbushihengte,zheyidianyaotebiezhuyi。yinweicizhudedanweishianzhaotazaimouyipinlvchanshengdezukanglaibiaochengde,zukangdedanweiyeshioumu。cizhudeDATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz為標準,比如1000R 100MHz,意思就是在100MHz頻率的時候磁珠的阻抗相當於600歐姆。
2、普通濾波器是shi由you無wu損sun耗hao的de電dian抗kang元yuan件jian構gou成cheng的de,它ta在zai線xian路lu中zhong的de作zuo用yong是shi將jiang阻zu帶dai頻pin率lv反fan射she回hui信xin號hao源yuan,所suo以yi這zhe類lei濾lv波bo器qi又you叫jiao反fan射she濾lv波bo器qi。當dang反fan射she濾lv波bo器qi與yu信xin號hao源yuan阻zu抗kang不bu匹pi配pei時shi,就jiu會hui有you一yi部bu分fen能neng量liang被bei反fan射she回hui信xin號hao源yuan,造zao成cheng幹gan擾rao電dian平ping的de增zeng強qiang。為wei解jie決jue這zhe一yi弊bi病bing,可ke在zai濾lv波bo器qi的de進jin線xian上shang使shi用yong鐵tie氧yang體ti磁ci環huan或huo磁ci珠zhu套tao,利li用yong滋zi環huan或huo磁ci珠zhu對dui高gao頻pin信xin號hao的de渦wo流liu損sun耗hao,把ba高gao頻pin成cheng分fen轉zhuan化hua為wei熱re損sun耗hao。因yin此ci磁ci環huan和he磁ci珠zhu實shi際ji上shang對dui高gao頻pin成cheng分fen起qi吸xi收shou作zuo用yong,所suo以yi有you時shi也ye稱cheng之zhi為wei吸xi收shou濾lv波bo器qi。
butongdetieyangtiyizhiyuanjian,youbutongdezuijiayizhipinlvfanwei。tongchangcidaolvyuegao,yizhidepinlvjiuyuedi。ciwai,tieyangtidetijiyueda,yizhixiaoguoyuehao。wangshangmouxiedaniuyanjiufaxian:在(zai)體(ti)積(ji)一(yi)定(ding)時(shi),長(chang)而(er)細(xi)的(de)形(xing)狀(zhuang)比(bi)短(duan)而(er)粗(cu)的(de)抑(yi)製(zhi)效(xiao)果(guo)好(hao),內(nei)徑(jing)越(yue)小(xiao)抑(yi)製(zhi)效(xiao)果(guo)也(ye)越(yue)好(hao)。但(dan)在(zai)有(you)直(zhi)流(liu)或(huo)交(jiao)流(liu)偏(pian)流(liu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),還(hai)存(cun)在(zai)鐵(tie)氧(yang)體(ti)飽(bao)和(he)的(de)問(wen)題(ti),抑(yi)製(zhi)元(yuan)件(jian)橫(heng)截(jie)麵(mian)越(yue)大(da),越(yue)不(bu)易(yi)飽(bao)和(he),可(ke)承(cheng)受(shou)的(de)偏(pian)流(liu)越(yue)大(da)。EMI吸收磁環/磁珠抑製差模幹擾時,通過它的電流值正比於其體積,兩者失調造成飽和,降低了元件性能;抑製共模幹擾時,將電源的 兩根線(正負)同時穿過一個磁環,有效信號為差模信號,EMI吸收磁環/磁(ci)珠(zhu)對(dui)其(qi)沒(mei)有(you)任(ren)何(he)影(ying)響(xiang),而(er)對(dui)於(yu)共(gong)模(mo)信(xin)號(hao)則(ze)會(hui)表(biao)現(xian)出(chu)較(jiao)大(da)的(de)電(dian)感(gan)量(liang)。磁(ci)環(huan)的(de)使(shi)用(yong)中(zhong)還(hai)有(you)一(yi)個(ge)較(jiao)好(hao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)讓(rang)穿(chuan)過(guo)的(de)磁(ci)環(huan)的(de)導(dao)線(xian)反(fan)複(fu)繞(rao)幾(ji)下(xia),以(yi)增(zeng)加(jia)電(dian)感(gan)量(liang)。可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)它(ta)對(dui)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)的(de)抑(yi)製(zhi)原(yuan)理(li),合(he)理(li)使(shi)用(yong)它(ta)的(de)抑(yi)製(zhi)作(zuo)用(yong)。
鐵氧體抑製元件應當安裝在靠近幹擾源的地方。對於輸入/輸出電路,應盡量靠近屏蔽殼的進、出口處。對鐵氧體磁環和磁珠構成的吸收濾波器, 除了應選用高磁導率的有耗材料外,還要注意它的應用場合。它們在線路中對高頻成分所呈現的電阻大約是十至幾百Ω,因此它在高阻抗電路中的作用並不明顯,相反,在低阻抗電路(如功率分配、電源或射頻電路)中使用將非常有效。
由於鐵氧體可以衰減較高頻同時讓較低頻幾乎無阻礙地通過,故在EMI控製中得到了廣泛地應用。用於EMI吸收的磁環/磁珠可製成各種的形狀,廣泛 應用於各種場合。如在PCB板上,可加在DC/DC模塊、數據線、電dian源yuan線xian等deng處chu。它ta吸xi收shou所suo在zai線xian路lu上shang高gao頻pin幹gan擾rao信xin號hao,但dan卻que不bu會hui在zai係xi統tong中zhong產chan生sheng新xin的de零ling極ji點dian,不bu會hui破po壞huai係xi統tong的de穩wen定ding性xing。它ta與yu電dian源yuan濾lv波bo器qi配pei合he使shi用yong,可ke很hen好hao的de補bu充chong濾lv波bo器qi高gao頻pin端duan性xing能neng的de不bu足zu,改gai善shan係xi統tong中zhong濾lv波bo特te性xing。

磁珠專用於抑製信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰幹擾,還具有吸收靜電脈衝的能力。
磁珠是用來吸收超高頻信號,象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在LC振蕩電路,中低頻的濾波電路等,其應用頻率範圍很少超過錯50MHZ。
磁珠的功能主要是消除存在於傳輸線結構(電路)中的RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信號,而射頻RF能量卻是無用的電磁幹擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。要消除這些不需要的信號能量,使用貼片磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號通過,而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz以上,然而,低頻信號也會受到貼片磁珠的影響。
貼tie片pian磁ci珠zhu由you軟ruan磁ci鐵tie氧yang體ti材cai料liao組zu成cheng,構gou成cheng高gao體ti積ji電dian阻zu率lv的de獨du石shi結jie構gou。渦wo流liu損sun耗hao同tong鐵tie氧yang體ti材cai料liao的de電dian阻zu率lv成cheng反fan比bi。渦wo流liu損sun耗hao隨sui信xin號hao頻pin率lv的de平ping方fang成cheng正zheng比bi。
使用貼片磁珠的好處:
小型化和輕量化;
在射頻噪聲頻率範圍內具有高阻抗,消除傳輸線中的電磁幹擾;
閉合磁路結構,更好地消除信號的串繞;
極好的磁屏蔽結構;
降低直流電阻,以免對有用信號產生過大的衰減。顯著的高頻特性和阻抗特性(更好的消除RF能量);
在高頻放大電路中消除寄生振蕩;
有效的工作在幾個MHz到幾百MHz的頻率範圍內。

要正確的選擇磁珠比較核心的幾點建議
不需要的信號的頻率範圍為多少;
噪聲源是誰;
是否有空間在PCB板上放置磁珠;
需要多大的噪聲衰減;
環境條件是什麼(溫度,直流電壓,結構強度);
電路和負載阻抗是多少;
前三條通過觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都非常重要,即電阻,感抗和總阻抗。總阻抗通過 ZR22πfL()2+:=fL來lai描miao述shu。通tong過guo這zhe一yi曲qu線xian,選xuan擇ze在zai希xi望wang衰shuai減jian噪zao聲sheng的de頻pin率lv範fan圍wei內nei具ju有you最zui大da阻zu抗kang而er在zai低di頻pin和he直zhi流liu下xia信xin號hao衰shuai減jian盡jin量liang小xiao的de磁ci珠zhu型xing號hao。貼tie片pian磁ci珠zhu在zai過guo大da的de直zhi流liu電dian壓ya下xia,阻zu抗kang特te性xing會hui受shou到dao影ying響xiang,另ling外wai,如ru果guo工gong作zuo溫wen升sheng過guo高gao,或huo者zhe外wai部bu磁ci場chang過guo大da,磁ci珠zhu的de阻zu抗kang都dou會hui受shou到dao不bu利li的de影ying響xiang。也ye可ke以yi到dao深shen圳zhen電dian子zi展zhan上shang去qu挑tiao選xuan。使shi用yong貼tie片pian磁ci珠zhu和he貼tie片pian電dian感gan的de原yuan因yin:是使用貼片磁珠還是貼片電感主 要還在於應用。在諧振電路中需要使用貼片電感。而需要消除不需要的EMI噪聲時,使用貼片磁珠是最佳的選擇。
貼片磁珠和貼片電感的應用場合
貼片電感:射頻(RF)和無線通訊,信息技術設備,雷達檢波器,汽車,蜂窩電話,尋呼機,音頻設備,PDAs(個人數字助理),無線遙控係統以及低壓供電模塊等。
貼片磁珠:時鍾發生電路,模擬電路和數字電路之間的濾波,I/O輸入/輸出內部連接器(比如串口,並口,鍵盤,鼠標,長途電信,本地局域網),射頻 (RF)電路和易受幹擾的邏輯設備之間,供電電路中濾除高頻傳導幹擾,計算機,錄像機(VCRS),電視係統和手提電話中的EMI噪聲抑止。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 三星上演罕見對峙:工會集會討薪,股東隔街抗議
- 摩爾線程實現DeepSeek-V4“Day-0”支持,國產GPU適配再提速
- 築牢安全防線:智能駕駛邁向規模化應用的關鍵挑戰與破局之道
- GPT-Image 2:99%文字準確率,AI生圖告別“鬼畫符”
- 機器人馬拉鬆的勝負手:藏在主板角落裏的“時鍾戰爭”
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
NFC
NFC芯片
NOR
ntc熱敏電阻
OGS
OLED
OLED麵板
OmniVision
Omron
OnSemi
PI
PLC
Premier Farnell
Recom
RF
RF/微波IC
RFID
rfid
RF連接器
RF模塊
RS
Rubycon
SATA連接器
SD連接器
SII
SIM卡連接器
SMT設備
SMU
SOC
SPANSION

