磁珠和電感在解決EMI和EMC方麵的作用有什麼區別，各有什麼特點，是不是使用磁珠的效果會更好一點呢?

 

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(DDRSDRAM,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50MHZ. 磁珠有很高的電阻率和磁導率，等效於電阻和電感串聯，但電阻值和電感值都隨頻率變化。

 

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
，使用片式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yi上shang，然ran而er，低di頻pin信xin號hao也ye會hui受shou到dao片pian式shi磁ci珠zhu的de影ying響xiang。磁ci珠zhu有you很hen高gao的de電dian阻zu率lv和he磁ci導dao率lv，他ta等deng效xiao於yu電dian阻zu和he電dian感gan串chuan聯lian，但dan電dian阻zu值zhi和he電dian感gan值zhi都dou隨sui頻pin率lv變bian化hua。他ta比bi普pu通tong的de電dian感gan有you更geng好hao的de高gao頻pin濾lv波bo特te性xing，在zai高gao頻pin時shi呈cheng現xian阻zu性xing，所suo以yi能neng在zai相xiang當dang寬kuan的de頻pin率lv範fan圍wei內nei保bao持chi較jiao高gao的de阻zu抗kang，從cong而er提ti高gao調tiao頻pin濾lv波bo效xiao果guo。

 

磁珠可等效成一個電感，但這個等效電感與電感線圈是有區別的
，磁珠與電感線圈的最大區別就是，電感線圈有分布電容。因此，電感線圈就相當於一個電感與一個分布電容並聯。如圖1所示。圖1中，LX為電感線圈的等效電感(理想電感)，RX為線圈的等效電阻，CX為電感的分布電容。

電感器(電感線圈)和變壓器均是用絕緣導線(例如漆包線
、紗包線等)繞(rao)製(zhi)而(er)成(cheng)的(de)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)元(yuan)件(jian)

，也(ye)是(shi)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)中(zhong)常(chang)用(yong)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)之(zhi)一(yi)，相(xiang)關(guan)產(chan)品(pin)如(ru)共(gong)模(mo)濾(lv)波(bo)器(qi)等(deng)。當(dang)線(xian)圈(quan)中(zhong)有(you)電(dian)流(liu)通(tong)過(guo)時(shi)，線(xian)圈(quan)的(de)周(zhou)圍(wei)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)磁(ci)場(chang)。當(dang)線(xian)圈(quan)中(zhong)電(dian)流(liu)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi)，其(qi)周(zhou)圍(wei)的(de)磁(ci)場(chang)也(ye)產(chan)生(sheng)相(xiang)應(ying)的(de)變(bian)化(hua)
，此(ci)變(bian)化(hua)的(de)磁(ci)場(chang)可(ke)使(shi)線(xian)圈(quan)自(zi)身(shen)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)動(dong)勢(shi)(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓)
，zhejiushizigan。lianggedianganxianquanxianghukaojinshi
，yigedianganxianquandecichangbianhuajiangyingxianglingyigedianganxianquan，zhezhongyingxiangjiushihugan。hugandedaxiaoqujueyudianganxianquandeziganyulianggedianganxianquanouhedechengdu，liyongciyuanlizhichengdeyuanjianjiaozuohuganqi。

 

理(li)論(lun)上(shang)對(dui)傳(chuan)導(dao)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)抑(yi)製(zhi)
，要(yao)求(qiu)抑(yi)製(zhi)電(dian)感(gan)的(de)電(dian)感(gan)量(liang)越(yue)大(da)越(yue)好(hao)，但(dan)對(dui)於(yu)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)來(lai)說(shuo)，電(dian)感(gan)量(liang)越(yue)大(da)，則(ze)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)的(de)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)也(ye)越(yue)大(da)，兩(liang)者(zhe)的(de)作(zuo)用(yong)將(jiang)會(hui)互(hu)相(xiang)抵(di)消(xiao)。

圖2是(shi)普(pu)通(tong)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)的(de)阻(zu)抗(kang)與(yu)頻(pin)率(lv)的(de)關(guan)係(xi)圖(tu)，由(you)圖(tu)中(zhong)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)，電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)的(de)阻(zu)抗(kang)開(kai)始(shi)的(de)時(shi)候(hou)是(shi)隨(sui)著(zhe)頻(pin)率(lv)升(sheng)高(gao)而(er)增(zeng)大(da)的(de)
，但(dan)當(dang)它(ta)的(de)阻(zu)抗(kang)增(zeng)大(da)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi)以(yi)後(hou)，阻(zu)抗(kang)反(fan)而(er)隨(sui)著(zhe)頻(pin)率(lv)升(sheng)高(gao)而(er)迅(xun)速(su)下(xia)降(jiang)，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)並(bing)聯(lian)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)的(de)作(zuo)用(yong)。當(dang)阻(zu)抗(kang)增(zeng)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi)的(de)地(di)方(fang)，就(jiu)是(shi)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)的(de)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)與(yu)等(deng)效(xiao)電(dian)感(gan)產(chan)生(sheng)並(bing)聯(lian)諧(xie)振(zhen)的(de)地(di)方(fang)。圖(tu)中(zhong)，L1 》 L2 》 L3，由此可知電感線圈的電感量越大
，其諧振頻率就越低。從圖2中可以看出，如果要對頻率為1MHz的幹擾信號進行抑製，選用L1倒不如選用L3，因為L3的電感量要比L1小十幾倍
，因此L3的成本也要比L1低很多。

如果我們還要對抑製頻率進一步提高
，那麼我們最後選用的電感線圈就隻好是它的最小極限值，隻有1圈或不到1圈了。磁珠
，即穿心電感，就是一個匝數小於1圈的電感線圈。但穿心電感比單圈電感線圈的分布電容小好幾倍到幾十倍，因此
，穿心電感比單圈電感線圈的工作頻率更高。

 

chuanxindiangandedianganliangyibandoubijiaoxiao


，dayuezaijiweihengdaojishiweihengzhijian，dianganliangdaxiaoyuchuanxindianganzhongdaoxiandedaxiaoyijichangdu
，haiyoucizhudejiemianjidouyouguanxi，danyucizhudianganliangguanxizuidadehaiyaosuancizhudexiangduidaocilv 。圖3、圖4是shi分fen別bie是shi指zhi導dao線xian和he穿chuan心xin電dian感gan的de原yuan理li圖tu
，計ji算suan穿chuan心xin電dian感gan時shi，首shou先xian要yao計ji算suan一yi根gen圓yuan截jie麵mian直zhi導dao線xian的de電dian感gan
，然ran後hou計ji算suan結jie果guo乘cheng上shang磁ci珠zhu相xiang對dui導dao磁ci率lv就jiu可ke以yi求qiu出chu穿chuan心xin電dian感gan的de電dian感gan量liang。

另(ling)外(wai)，當(dang)穿(chuan)心(xin)電(dian)感(gan)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)很(hen)高(gao)時(shi)
，在(zai)磁(ci)珠(zhu)體(ti)內(nei)還(hai)會(hui)產(chan)生(sheng)渦(wo)流(liu)，這(zhe)相(xiang)當(dang)於(yu)穿(chuan)心(xin)電(dian)感(gan)的(de)導(dao)磁(ci)率(lv)要(yao)降(jiang)低(di)
，此(ci)時(shi)，我(wo)們(men)一(yi)般(ban)都(dou)使(shi)用(yong)有(you)效(xiao)導(dao)磁(ci)率(lv) 。有(you)效(xiao)導(dao)磁(ci)率(lv)就(jiu)是(shi)在(zai)某(mou)個(ge)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)之(zhi)下(xia)
，磁(ci)珠(zhu)的(de)相(xiang)對(dui)導(dao)磁(ci)率(lv)。但(dan)由(you)於(yu)磁(ci)珠(zhu)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)都(dou)隻(zhi)是(shi)一(yi)個(ge)範(fan)圍(wei)

，因(yin)此(ci)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)多(duo)用(yong)平(ping)均(jun)導(dao)磁(ci)率(lv) 。

 

在低頻時
，一般磁珠的相對導磁率都很大(大於100)
，danzaigaopinshiqiyouxiaodaocilvzhiyouxiangduidaocilvdejifenzhiyi，shenzhijishifenzhiyi。yinci
，cizhuyeyoujiezhipinlvdewenti
，suoweijiezhipinlv，jiushishicizhudeyouxiaodaocilvxiajiangdaojiejin1時的工作頻率fc

，此時磁珠已經失去一個電感的作用。一般磁珠的截止頻率fc都在30～300MHz之間，截止頻率的高低與磁珠的材料有關，一般導磁率越高的磁芯材料，其截止頻率fc反(fan)而(er)越(yue)低(di)，因(yin)為(wei)低(di)頻(pin)磁(ci)芯(xin)材(cai)料(liao)渦(wo)流(liu)損(sun)耗(hao)比(bi)較(jiao)大(da)。使(shi)用(yong)者(zhe)在(zai)進(jin)行(xing)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)的(de)時(shi)候(hou)，可(ke)要(yao)求(qiu)磁(ci)芯(xin)材(cai)料(liao)的(de)提(ti)供(gong)商(shang)提(ti)供(gong)磁(ci)芯(xin)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)與(yu)有(you)效(xiao)導(dao)磁(ci)率(lv)的(de)測(ce)試(shi)數(shu)據(ju)
，或(huo)穿(chuan)心(xin)電(dian)感(gan)在(zai)不(bu)同(tong)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)之(zhi)下(xia)的(de)曲(qu)線(xian)圖(tu)。圖(tu)5是穿心電感的頻率曲線圖。

cizhulingyigeyongtujiushiyonglaizuodiancipingbi，tadediancipingbixiaoguobipingbixiandepingbixiaoguohaiyaohao，zheshiyibanrenbutaizhuyide。qishiyongfangfajiushirangyishuangdaoxiancongcizhuzhongjianchuanguo，namedangyoudianliucongshuangdaoxianzhongliuguoshi，qichanshengdecichangjiangdabufenjizhongzaicizhutinei，cichangbuhuizaixiangwaifushe;youyucichangzaicizhutineihuichanshengwoliu，woliuchanshengdianlixiandefangxiangyudaotibiaomiandianlixiandefangxiangzhenghaoxiangfan
，huxiangkeyidixiao，yinci
，cizhuduiyudianchangtongyangyoupingbizuoyong，ji：磁珠對導體中的電磁場有很強的屏蔽作用。

 

使(shi)用(yong)磁(ci)珠(zhu)進(jin)行(xing)電(dian)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)的(de)優(you)點(dian)是(shi)磁(ci)珠(zhu)不(bu)用(yong)接(jie)地(di)，可(ke)以(yi)免(mian)去(qu)屏(ping)蔽(bi)線(xian)要(yao)求(qiu)接(jie)地(di)的(de)麻(ma)煩(fan)。用(yong)磁(ci)珠(zhu)作(zuo)為(wei)電(dian)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)，對(dui)於(yu)雙(shuang)導(dao)線(xian)來(lai)說(shuo)，還(hai)相(xiang)當(dang)於(yu)在(zai)線(xian)路(lu)中(zhong)接(jie)了(le)一(yi)個(ge)共(gong)模(mo)抑(yi)製(zhi)電(dian)感(gan)，對(dui)共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)抑(yi)製(zhi)作(zuo)用(yong)。

 

由此可知，電感線圈主要是用於對低頻幹擾信號進行EMI抑製
，而磁珠主要是對高頻幹擾信號進行EMI抑製，因此，對一個頻帶很寬的幹擾信號進行EMI抑製，必須同時采用多個不同性質的電感才會有效。另外
，對共模傳導幹擾信號進行EMI抑製，還要注意抑製電感與Y電容的連接位置。Y電容和抑製電感盡量靠近電源的輸入端，即電源插座的位置，並且高頻電感要盡量靠近Y電容，而Y電容還要盡量靠近與大地連接的地線(三心電源線的地線)，這對EMI抑製才有效。