磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)�,他等效于電阻和電感串聯(lián),但電阻值和電感值都隨頻率變�� 他比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時(shí)呈現(xiàn)阻�,所以能在相�(dāng)寬的頻率范圍�(nèi)保持較高的阻�,從而提高調(diào)頻濾波效果�
作為電源濾波,可以使用電感。磁珠的電路符號(hào)就是電感但是型號(hào)上可以看出使用的是磁珠在電路功能�,磁珠和電感是原理相同的,只是頻率特性不同罷了,磁珠由氧磁體組成,電感由磁心和線圈組成,磁珠把交流信�(hào)�(zhuǎn)化為熱能,電感把交流存儲(chǔ)起來,緩慢的釋放出去�
磁珠�(duì)高頻信號(hào)才有較大阻礙作用,一般規(guī)格有100�/100mMHZ ,它在低頻�(shí)電阻比電感小得多�
磁珠的主要原料為鐵氧體。鐵氧體是一種立方晶格結(jié)�(gòu)的亞鐵磁性材�。鐵氧體材料為鐵鎂合金或鐵鎳合金,它的制造工藝和�(jī)械性能與陶瓷相�,顏色為灰黑�。電磁干擾濾波器中經(jīng)常使用的一類磁芯就是鐵氧體材料,許多廠商都提供專門用于電磁干擾抑制的鐵氧體材料。這種材料的特�(diǎn)是高頻損耗非常大,具有很高的�(dǎo)磁率,他可以是電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產(chǎn)生的電容最�。對(duì)于抑制電磁干擾用的鐵氧體,最重要的性能參數(shù)為磁�(dǎo)率μ和飽和磁通密度Bs。磁�(dǎo)率μ可以表示為�(fù)�(shù),實(shí)�(shù)部分�(gòu)成電感,虛數(shù)部分代表損�,隨著頻率的增加而增加。因�,它的等效電路為由電感L和電阻R組成的串�(lián)電路,L和R都是頻率的函�(shù)。當(dāng)�(dǎo)線穿過這種鐵氧體磁芯時(shí),所�(gòu)成的電感阻抗在形式上是隨著頻率的升高而增�,但是在不同頻率�(shí)其機(jī)理是完全不同的�
在低頻段,阻抗由電感的感抗構(gòu)成,低頻�(shí)R很小,磁芯的磁導(dǎo)率較高,因此電感量較�,L起主要作�,電磁干擾被反射而受到抑制,并且這時(shí)磁芯的損耗較�,整�(gè)器件是一�(gè)低損�、高Q特性的電感,這種電感容易造成諧振因此在低頻段,有�(shí)可能出現(xiàn)使用鐵氧體磁珠后干擾增強(qiáng)的現(xiàn)�� 在高頻段,阻抗由電阻成分�(gòu)�,隨著頻率升�,磁芯的磁導(dǎo)率降低,�(dǎo)致電感的電感量減�,感抗成分減� 但是,這時(shí)磁芯的損耗增�,電阻成分增加,�(dǎo)致總的阻抗增�,當(dāng)高頻信號(hào)通過鐵氧體時(shí),電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)換成熱能的形式耗散��
鐵氧體抑制元件廣泛應(yīng)用于印制電路�、電源線和數(shù)�(jù)線上。如在印制板的電源線入口端加上鐵氧體抑制元件,就可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠專用于抑制信號(hào)�、電源線上的高頻干擾和尖峰干�,它也具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力�
兩�(gè)元件的數(shù)值大小與磁珠的長(zhǎng)度成正比,而且磁珠的長(zhǎng)度對(duì)抑制效果有明顯影�,磁珠長(zhǎng)度越�(zhǎng)抑制效果越好�
1. 磁珠的單位是歐姆,而不是亨特,這一�(diǎn)要特別注�。因?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的DATASHEET 上一般會(huì)提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz 為標(biāo)�(zhǔn),比�1000R@100MHz,意思就是在100MHz 頻率的時(shí)候磁珠的阻抗相當(dāng)�600 歐姆�
2. 普通濾波器是由無損耗的電抗元件�(gòu)成的,它在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號(hào)�,所以這類濾波器又叫反射濾波器。當(dāng)反射濾波器與信號(hào)源阻抗不匹配�(shí),就�(huì)有一部分能量被反射回信號(hào)�,造成干擾電平的增�(qiáng)。為解決這一弊病,可在濾波器的�(jìn)線上使用鐵氧體磁�(huán)或磁珠套,利用滋�(huán)或磁珠對(duì)高頻信號(hào)的渦流損�,把高頻成分�(zhuǎn)化為熱損�。因此磁�(huán)和磁珠實(shí)際上�(duì)高頻成分起吸收作用,所以有�(shí)也稱之為吸收濾波��
不同的鐵氧體抑制元件,有不同的抑制頻率范圍。通常磁導(dǎo)率越�,抑制的頻率就越低。此�,鐵氧體的體積越�,抑制效果越�。在體積一定時(shí),長(zhǎng)而細(xì)的形狀比短而粗的抑制效果好,內(nèi)徑越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情況�,還存在鐵氧體飽和的問題,抑制元件橫截面越大,越不易飽和,可承受的偏流越��
EMI 吸收磁環(huán)/磁珠抑制差模干擾�(shí),通過它的電流值正比于其體�,兩者失�(diào)造成飽和,降低了元件性能;抑制共模干擾時(shí),將電源的兩根線(正�(fù))同�(shí)穿過一�(gè)磁環(huán),有效信�(hào)為差模信�(hào),EMI 吸收磁環(huán)/磁珠�(duì)其沒有任何影�,而對(duì)于共模信�(hào)則會(huì)表現(xiàn)出較大的電感�。磁�(huán)的使用中還有一�(gè)較好的方法是讓穿過的磁環(huán)的導(dǎo)線反�(fù)繞幾�,以增加電感�。可以根�(jù)它對(duì)電磁干擾的抑制原�,合理使用它的抑制作用�
鐵氧體抑制元件應(yīng)�(dāng)安裝在靠近干擾源的地�。對(duì)于輸入/輸出電路,應(yīng)盡量靠近屏蔽殼的�(jìn)、出口處。對(duì)鐵氧體磁�(huán)和磁珠構(gòu)成的吸收濾波�,除了應(yīng)選用高磁�(dǎo)率的有耗材料外,還要注意它的應(yīng)用場(chǎng)�。它�?cè)诰€路中�(duì)高頻成分所呈現(xiàn)的電阻大約是十至幾百Ω,因此它在高阻抗電路中的作用并不明顯,相�,在低阻抗電路(如功率分�、電源或射頻電路)中使用將非常有��
電感是儲(chǔ)能元�,而磁珠是能轉(zhuǎn)換(消耗)器件。電感多用于電源濾波回路,側(cè)重于抑止傳導(dǎo)性干�;磁珠多用于信號(hào)回路,主要用于EMI方面。磁珠用來吸收超高頻信號(hào),象一些RF電路,PLL,振蕩電�,含超高頻存�(chǔ)器電路(DDR,SDRAM,RAMBUS 等)都需要在電源輸入部分加磁�,而電感是一種儲(chǔ)能元�,用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等,其�(yīng)用頻率范圍很少超�50MHz�
1.片式電感:在電子�(shè)備的PCB板電路中�(huì)大量使用感性元件和EMI濾波器元�。這些元件包括片式電感和片式磁�,以下就這兩種器件的特點(diǎn)�(jìn)行描述并分析他們的普通應(yīng)用場(chǎng)合以及特殊應(yīng)用場(chǎng)�。表面貼裝元件的好處在于小的封裝尺寸和能夠滿足實(shí)際空間的要求。除了阻抗�,載流能力以及其他類似物理特性不同外,通孔接插件和表面貼裝器件的其他性能特點(diǎn)基本相同。在需要使用片式電感的�(chǎng)�,要求電感實(shí)�(xiàn)以下兩�(gè)基本功能:電路諧振和扼流電抗。諧振電路包括諧振發(fā)生電�,振蕩電�,時(shí)鐘電�,脈沖電�,波形發(fā)生電路等�。諧振電路還包括高Q帶通濾波器電路。要使電路產(chǎn)生諧�,必須有電容和電感同 �(shí)存在于電路中。在電感的兩端存在寄生電�,這是由于器件兩�(gè)電極之間的鐵氧體本體相當(dāng)于電容介�(zhì)而產(chǎn)生的。在諧振電路中,電感必須具有高Q,窄的電感偏�,穩(wěn)定的溫度系數(shù),才能達(dá)到諧振電路窄�,低的頻率溫度漂移的要求。高Q電路具有尖銳的諧振峰值。窄的電感偏置保證諧振頻率偏差盡量小。穩(wěn)定的溫度系數(shù)保證諧振頻率具有�(wěn)定的溫度變化特�。標(biāo)�(zhǔn)的徑向引出電感和軸向引出電感以及片式電感的差異僅僅在于封裝不一�。電感結(jié)�(gòu)包括介質(zhì)材料(通常為氧化鋁陶瓷材料)上繞制線圈,或者空心線圈以及鐵磁性材料上繞制線圈。在功率�(yīng)用場(chǎng)�,作為扼流圈使用�(shí),電感的主要參數(shù)是直流電阻(DCR�,額定電流,和低Q�。當(dāng)作為濾波器使用時(shí),希望寬的帶寬特性,因此,并不需要電感的高Q特�。低的DCR可以保證最小的電壓�,DCR定義為元件在沒有交流信號(hào)下的直流電阻�
2.片式磁珠:片式磁珠的功能主要是消除存在于傳輸線結(jié)�(gòu)(PCB 電里)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�,直流成分是需要的有用信號(hào),而射頻RF能量卻是無用的電磁干擾沿著線路傳輸和輻射(EMI�。要消除這些不需要的信號(hào)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(hào)通過,而濾除交流信�(hào)。通常高頻信號(hào)�30MHz以上,然而,低頻信號(hào)也會(huì)受到片式磁珠的影�。片式磁珠由軟磁鐵氧體材料組�,構(gòu)成高體積電阻率的�(dú)石結(jié)�(gòu)。渦流損耗同鐵氧體材料的電阻率成反比。渦流損耗隨信號(hào)頻率的平方成正比�
�(biāo)稱�:�?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆,一般以100MHz為標(biāo)�(zhǔn),比�2012B601,就是指�100MHz的時(shí)候磁珠的阻抗�600歐姆�
額定電流:額定電流是指能保證電路正常工作允許通過電流�