元器件：磁珠在開(kāi)關(guān)電源EMC設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

尖峰抑制器要求鐵芯材料具有較高的磁導(dǎo)率，以得到較大的電感量；高矩形比可使鐵芯飽和時(shí)，電感量應(yīng)迅速下降到零；矯頑力小、高頻損耗低,否則鐵芯放熱不能正常工作。

尖峰抑制器用途主要表現(xiàn)在減小電流尖峰信號(hào)；降低由于電流峰值信號(hào)引起的噪聲；防止開(kāi)關(guān)晶體管的損壞；減低開(kāi)關(guān)晶體管的開(kāi)關(guān)損耗；補(bǔ)償二極管的恢復(fù)特性；防止高頻脈沖電流沖擊激勵(lì)。作為超小型的線路濾波器使用等方面。

在濾波器中的應(yīng)用

a)不加磁珠測(cè)試結(jié)果

b)加磁珠測(cè)試結(jié)果

c)L線加磁珠測(cè)試結(jié)果

d)N線加磁珠測(cè)試結(jié)果

普通濾波器是由無(wú)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(hào)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(hào)源阻抗不匹配時(shí)，就會(huì)有一部分能量被反射回信號(hào)源，造成干擾電平的增強(qiáng)。為解決這一弊病，可在濾波器的進(jìn)線上使用鐵氧體磁環(huán)或磁珠套，利用滋環(huán)或磁珠對(duì)高頻信號(hào)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(shí)際上對(duì)高頻成分起吸收作用，所以有時(shí)也稱之為吸收濾波器。

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(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下，還存在鐵氧體飽和的問(wèn)題，抑制元件橫截面越大，越不易飽和，可承受的偏流越大。

基于以上磁珠原理和特性，應(yīng)用在開(kāi)關(guān)電源的濾波器中，收效明顯。從測(cè)試結(jié)果便可看到應(yīng)用磁珠的明顯不同。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果看到，由于開(kāi)關(guān)電源電路、結(jié)構(gòu)布局、功率的影響，有時(shí)對(duì)差模干擾有很好的抑制作用，有時(shí)對(duì)共模干擾有很好的抑制作用，有時(shí)對(duì)干擾起不到抑制作用反而會(huì)增加噪聲干擾。

EMI吸收磁環(huán)/磁珠抑制差模干擾時(shí)，通過(guò)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(shí)，將電源的兩根線（正負(fù)）同時(shí)穿過(guò)一個(gè)磁環(huán)，有效信號(hào)為差模信號(hào)，EMI吸收磁環(huán)/磁珠對(duì)其沒(méi)有任何影響，而對(duì)于共模信號(hào)則會(huì)表現(xiàn)出較大的電感量。磁環(huán)的使用中還有一個(gè)較好的方法是讓穿過(guò)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(duì)電磁干擾的抑制原理，合理使用它的抑制作用。

鐵氧體抑制元件應(yīng)當(dāng)安裝在靠近干擾源的地方。對(duì)于輸入／輸出電路，應(yīng)盡量靠近屏蔽殼的進(jìn)、出口處。對(duì)鐵氧體磁環(huán)和磁珠構(gòu)成的吸收濾波器，除了應(yīng)選用高磁導(dǎo)率的有耗材料外，還要注意它的應(yīng)用場(chǎng)合。它們?cè)诰€路中對(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，相反，在低阻抗電路（如功率分配、電源或射頻電路）中使用將非常有效。

由于鐵氧體可以衰減較高頻同時(shí)讓較低頻幾乎無(wú)阻礙地通過(guò)，故在EMI控制中得到了廣泛地應(yīng)用。用于EMI吸收的磁環(huán)/磁珠可制成各種的形狀，廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。如在PCB板上，可加在DC/DC模塊、數(shù)據(jù)線、電源線等處。它吸收所在線路上高頻干擾信號(hào)，但卻不會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生新的零極點(diǎn)，不會(huì)破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。它與電源濾波器配合使用，可很好的補(bǔ)充濾波器高頻端性能的不足，改善系統(tǒng)中濾波特性。廣大開(kāi)關(guān)電源專業(yè)研究人員，應(yīng)充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，把磁環(huán)、磁珠等鐵氧體材料靈活應(yīng)用到開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)發(fā)中去，使其在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中發(fā)揮更大的作用，以提高產(chǎn)品的EMC性，并且減小體積、降低成本。