技術(shù)分享:PCB電路設(shè)計中磁珠的作用和注意事項
1.磁珠的單位是歐姆,而不是亨特,這一點要特別注意。因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的DATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz為標(biāo)準(zhǔn),比如1000R@100MHz,意思就是在100MHz頻率的時候磁珠的阻抗相當(dāng)于600歐姆。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/227399.htm2.普通濾波器是由無損耗的電抗元件構(gòu)成的,它在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源,所以這類濾波器又叫反射濾波器。當(dāng)反射濾波器與信號源阻抗不匹配時,就會有一部分能量被反射回信號源,造成干擾電平的增強。為解決這一弊病,可在濾波器的進線上使用鐵氧體磁環(huán)或磁珠套,利用滋環(huán)或磁珠對高頻信號的渦流損耗,把高頻成分轉(zhuǎn)化為熱損耗。因此磁環(huán)和磁珠實際上對高頻成分起吸收作用,所以有時也稱之為吸收濾波器。
3.不同的鐵氧體抑制元件,有不同的最佳抑制頻率范圍。通常磁導(dǎo)率越高,抑制的頻率就越低。此外,鐵氧體的體積越大,抑制效果越好。在體積一定時,長而細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下,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,可承受的偏流越大。EMI吸收磁環(huán)/磁珠抑制差模干擾時,通過它的電流值正比于其體積,兩者失調(diào)造成飽和,降低了元件性能;抑制共模干擾時,將電源的兩根線(正負)同時穿過一個磁環(huán),有效信號為差模信號,EMI吸收磁環(huán)/磁珠對其沒有任何影響,而對于共模信號則會表現(xiàn)出較大的電感量。磁環(huán)的使用中還有一個較好的方法是讓穿過的磁環(huán)的導(dǎo)線反復(fù)繞幾下,以增加電感量??梢愿鶕?jù)它對電磁干擾的抑制原理,合理使用它的抑制作用。
要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點:
1、不需要的信號的頻率范圍為多少;
2、噪聲源是誰;
3、需要多大的噪聲衰減;
4、環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結(jié)構(gòu)強度);
5、電路和負載阻抗是多少;
6、是否有空間在PCB板上放置磁珠;
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??傋杩雇ㄟ^ZR22πfL()2+:=fL來描述。通過這一曲線,選擇在希望衰減噪聲的頻率范圍內(nèi)具有最大阻抗而在低頻和直流下信號衰減盡量小的磁珠型號。片式磁珠在過大的直流電壓下,阻抗特性會受到影響,另外,如果工作溫升過高,或者外部磁場過大,磁珠的阻抗都會受到不利的影響。使用片式磁珠和片式電感的原因: 是使用片式磁珠還是片式電感主要還在于應(yīng)用。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的EMI噪聲時,使用片式磁珠是最佳的選擇。片式磁珠和片式電感的應(yīng)用場合:
片式電感: 射頻(RF)和無線通訊,信息技術(shù)設(shè)備,雷達檢波器,汽車,蜂窩電話,尋呼機,音頻設(shè)備,PDAs(個人數(shù)字助理),無線遙控系統(tǒng)以及低壓供電模塊等。
片式磁珠:
時鐘發(fā)生電路,模擬電路和數(shù)字電路之間的濾波,I/O輸入/輸出內(nèi)部連接器(比如串口,并口,鍵盤,鼠標(biāo),長途電信,本地局域網(wǎng)),射頻 (RF)電路和易受干擾的邏輯設(shè)備之間,供電電路中濾除高頻傳導(dǎo)干擾,計算機,機,錄像機(VCRS),電視系統(tǒng)和手提電話中的EMI噪聲抑止。
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