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什么是磁珠?
磁珠是一種無源元件,有時也稱為磁環(huán)、電磁干擾濾波器、鐵芯等。這是一種特殊的扼流線圈。它的成分主要是鐵氧體。它專門用于抑制信號線和電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾,并具有吸收靜電脈沖的能力。
磁珠作為阻抗隨頻率變化的電阻器,在低頻時阻抗較低。隨著頻率的增加,阻抗逐漸增大,并開始表現(xiàn)出阻抗功能。當導體中的電流通過時,鐵氧體對低頻電流的電阻很小,而對高頻電流的衰減作用很大。高頻電流以熱的形式消散,屬于吸收過濾。
磁珠主要用于吸收超高頻信號。例如,一些射頻電路、鎖相環(huán)、振蕩器電路和包含超高頻存儲器的電路需要在電源輸入部分添加磁珠。磁珠具有非常高的電阻率和磁導率,相當于電阻和電感的串聯(lián)。
磁珠的主要參數(shù)有哪些?
磁珠參數(shù)主要包括初始磁通量(U值)、居里溫度和工作頻率。
磁通量(U值):高U的磁飽和較低,即磁珠在低頻下能承受的大zui電流越高,隨著電流的變化,感抗就會變成容抗。磁珠加熱意味著磁芯損耗太大,將電能轉(zhuǎn)化為熱能而不是磁能,并消耗能量。
居里溫度:磁環(huán)的居里溫度一般為110℃,達到這個溫度后,磁環(huán)就像空氣介質(zhì)一樣,立即失去磁性。室溫恢復后,磁性能長期變化,磁導率下降10%。
工作頻率:每個磁芯的材料決定了其良好工作頻率,因此磁芯的材料必須根據(jù)具體的頻率來選擇。如果工作頻率低的磁環(huán)在高頻下工作,將會有很大的損耗和發(fā)熱。當磁環(huán)加熱到居里溫度以上時,電性能會突然改變,不能正常工作。
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的能力。該頻率點的阻抗,而其他頻率的阻抗將變低。然而,它通常不會變成零,只是阻抗大而小。因此,添加磁珠對許多頻率都很有用,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
1.未使用信號的頻率范圍是多少?
2.誰是噪音源?
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)強度);
5.電路和負載的阻抗是多少?
6.pcb板上有空間放置磁珠嗎?
7.磁珠有多種類型,制造商應顯示性能指標描述,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期的那樣多,并且采用了串聯(lián)多個磁珠的方法。
9.鐵氧體是一種磁性材料,由于電流過大,它會受到磁飽和和磁導率突然下降的影響。大電流過濾應選用結(jié)構(gòu)上專門設計的磁珠,并應注意散熱措施。
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算放大器。特別是在數(shù)字電路中,由于脈沖信號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,磁珠可用于這種場合。
11.鐵氧體磁珠也用于過濾信號電纜的噪聲。
12.當選擇磁珠時,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,必須考慮DC阻抗對壓降的影響。