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磁珠選型規(guī)則
磁珠與頻率的關(guān)系就是特定規(guī)格的磁珠具有弱化頻點(diǎn)的能力。該頻率點(diǎn)的阻抗,而其他頻率的阻抗將變低。然而,它通常不會(huì)變成零,只是阻抗大而小。因此,添加磁珠對(duì)許多頻率都很有用,但只有高低之分。
通常,磁珠的額定電壓越小,阻抗越高。選擇電源嘴附近具有較高額定電壓和較高輸出電流的磁珠。
磁珠選擇的要點(diǎn)
1.未使用信號(hào)的頻率范圍是多少?
2.誰(shuí)是噪音源?
3.需要多大的噪聲衰減;
4.環(huán)境條件是什么(溫度、DC電壓、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度);
5.電路和負(fù)載的阻抗是多少?
6.pcb板上有空間放置磁珠嗎?
7.磁珠有多種類型,制造商應(yīng)顯示性能指標(biāo)描述,尤其是磁珠的阻抗與頻率的關(guān)系曲線;
8.一些磁珠具有幾個(gè)孔,通過將傳輸線穿過磁珠(穿過磁珠的次數(shù)的平方),可以提高部件的阻抗。然而,在高頻下改善的降噪能力不如預(yù)期的那樣多,并且采用了串聯(lián)多個(gè)磁珠的方法。
9.鐵氧體是一種磁性材料,由于電流過大,它會(huì)受到磁飽和和磁導(dǎo)率突然下降的影響。大電流過濾應(yīng)選用結(jié)構(gòu)上專門設(shè)計(jì)的磁珠,并應(yīng)注意散熱措施。
10.鐵氧體磁珠不僅可用于濾除電源電路中的高頻噪聲(可用作DC和交流輸出),還可用于其它體積小的集成運(yùn)算放大器。特別是在數(shù)字電路中,由于脈沖信號(hào)攜帶非常高頻率的高次諧波,這也是電路高頻輻射的主要根本原因,磁珠可用于這種場(chǎng)合。
11.鐵氧體磁珠也用于過濾信號(hào)電纜的噪聲。
12.當(dāng)選擇磁珠時(shí),必須注意磁珠的通量,通常要降額。在電源電路中使用磁珠時(shí),必須考慮DC阻抗對(duì)壓降的影響。
磁珠的頻率特性與位置選擇
磁珠專門用于抑制信號(hào)線和電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾,還具有吸收靜電脈沖的能力。如下圖所示,不同磁珠的阻抗特性不同。例如,在50兆赫,右邊的磁珠顯然更合適。因此,應(yīng)根據(jù)頻率選擇合適的磁珠。磁珠通常被應(yīng)用到苔蘚管的三個(gè)位置以抑制電磁干擾,但是當(dāng)放置在三個(gè)不同的位置時(shí),效果是不同的。參考圖2,在g端放置磁珠的情況相對(duì)較小,因?yàn)轵?qū)動(dòng)器和mos管的引線相對(duì)較長(zhǎng),并且外部回路相對(duì)較大,所以引線的電感相對(duì)較大。Zui通常放置在D終端,這有助于抑制輻射。然而,由于電流相對(duì)較大,醉將很快進(jìn)入飽和狀態(tài)。理論上講,放置在S端的電流與放置在D端的電流相同,但實(shí)際效果在S端比在D端好得多。磁珠是電感性的,會(huì)產(chǎn)生反向電壓來抵消D端的部分驅(qū)動(dòng)電壓,這將降低驅(qū)動(dòng)速度,并更好地抑制輻射。
磁珠與電感有什么用法的差異
在信號(hào)回路中使用磁珠主要是為了抑制電磁輻射L的干擾,而在這方面使用電感器來抑制傳導(dǎo)干擾。電感器和磁珠被廣泛用于處理電磁干擾和電磁兼容問題。
在設(shè)計(jì)電路時(shí),我們主要考慮的是MEC,電磁干擾問題越來越多,畢竟現(xiàn)在這個(gè)領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的需求越來越高。梅指的是L來定義它的兩條路徑,即輻射和傳導(dǎo),并抑制這兩條路徑。zui對(duì)前者使用磁珠,對(duì)后者使用電感。在印刷電路板設(shè)計(jì)中,磁珠可用于連接公共數(shù)字地和模擬地。一些接口焊盤和電路板焊盤可以通過電感連接。
在使用中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)為什么電感的單位是亨利,磁珠的單位是歐姆,這與電阻的單位相同。普遍認(rèn)為,磁珠耐高頻率,耐DC低,耐高頻率高;磁珠具有非常高的電阻率和磁導(dǎo)率。它們相當(dāng)于電阻和電感的串聯(lián),但電阻和電感都隨頻率而變化。他具有比普通電感更好的高頻濾波特性,并且在高頻下表現(xiàn)出電阻,因此他可以在相對(duì)較寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗,從而提高調(diào)頻濾波效果。具體來說,應(yīng)閱讀磁珠數(shù)據(jù)表,以了解頻率和阻抗之間的關(guān)系。
在PCB設(shè)計(jì)中,我們經(jīng)常使用更多的芯片磁珠和電感,并且芯片封裝尺寸相對(duì)較小,很容易滿足實(shí)際的空間要求。貼片式磁珠的功能主要是消除印刷電路板電路中存在的射頻噪聲。顯著的高頻和阻抗特性(更好地消除射頻能量)。高頻放大電路中寄生振蕩的消除。有效工作頻率在幾兆赫到幾百兆赫之間。
關(guān)于磁珠的用法
鐵氧體磁珠比普通電感具有更好的高頻濾波特性。鐵氧體在高頻時(shí)具有電阻性,相當(dāng)于一個(gè)品質(zhì)因數(shù)非常低的電感,因此它可以在相對(duì)較寬的頻率范圍內(nèi)保持高阻抗,從而提高高頻濾波的效率。在低頻帶,阻抗由電感的感抗組成。在低頻時(shí),電阻很小,磁芯的磁導(dǎo)率很高,所以電感很大。l起主要作用,電磁干擾被反射和抑制。此時(shí),磁芯的損耗很小,并且整個(gè)器件是具有低損耗和高Q特性的電感。這種電感很容易引起諧振。因此,在低頻帶中,使用鐵氧體磁珠后有時(shí)會(huì)出現(xiàn)干擾增強(qiáng)。在高頻帶,阻抗由電阻元件組成。隨著頻率的增加,磁芯的磁導(dǎo)率降低,導(dǎo)致電感器的電感降低,感抗分量降低。然而,磁芯損耗增加,電阻成分增加,導(dǎo)致總阻抗增加。當(dāng)高頻信號(hào)通過鐵氧體時(shí),電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)化為熱能被耗散掉。
鐵氧體抑制元件廣泛用于印刷電路板、電源線和數(shù)據(jù)線。如果將鐵氧體抑制元件添加到印刷電路板的電源線入口端,則可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠專門用于抑制信號(hào)線和電源線上的高頻干擾和尖峰干擾。它還具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力。
是使用芯片磁珠還是芯片電感主要取決于實(shí)際應(yīng)用。諧振電路中需要片式電感器。當(dāng)需要消除不必要的電磁干擾噪聲時(shí),使用芯片磁珠是理想的選擇。芯片磁珠和芯片電感的應(yīng)用:芯片電感:射頻和無線通信、信息技術(shù)設(shè)備、雷達(dá)探測(cè)器、汽車電子、手機(jī)、尋呼機(jī)、音頻設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理、無線遙控系統(tǒng)、低壓電源模塊等。芯片磁珠:濾除時(shí)鐘產(chǎn)生電路、模擬電路和數(shù)字電路之間的干擾,輸入/輸出內(nèi)部連接器(如串口、并口、鍵盤、鼠標(biāo)、遠(yuǎn)程通信、局域網(wǎng))、射頻電路和易受干擾的邏輯設(shè)備,濾除電源電路中的高頻傳導(dǎo)干擾,抑制計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、錄像機(jī)(VCRS)、電視系統(tǒng)和手機(jī)中的電磁干擾噪聲。