作為一種常見(jiàn)的電子元件,磁珠的主要功能是抑制信號(hào)線的高頻噪聲,因?yàn)槠鋬?yōu)異的抑制電磁干擾性能,被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、VCD等領(lǐng)域。在EMI設(shè)計(jì)中,磁珠的重要性不言而喻。
磁珠的作用
1、磁珠專用于抑制信號(hào)線、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。
2、磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率,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化。
3、磁珠比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時(shí)呈現(xiàn)阻性,所以能在相當(dāng)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。
磁珠和電感的區(qū)別
1、電感多用于電源濾波回路,側(cè)重于抑止傳導(dǎo)性干擾;磁珠多用于信號(hào)回路,主要用于EMI方面。
2、電感在低頻段濾波性能較好,但在50MHz以上的頻段濾波性能較差;磁珠利用其電阻成分能充分地利用高頻噪聲,并將之轉(zhuǎn)換為熱能已達(dá)到徹底消除高頻噪聲的目的。
3、從EMC(電磁兼容)的層面說(shuō),由于磁珠能將高頻噪聲轉(zhuǎn)換為熱能,因此具有非常好的抗輻射功能,是常用的抗EMI器件,常用于用戶接口信號(hào)線濾波、單板上高速時(shí)鐘器件的電源濾波等。
4、電感和電容構(gòu)成低通濾波器時(shí),由于電感和電容都是儲(chǔ)能器件,因此兩者的配合可能產(chǎn)生自激;磁珠是耗能器件,與電容協(xié)同工作時(shí),不會(huì)產(chǎn)生自激。
5、一般來(lái)說(shuō),電源用電感的額定電流相對(duì)較大,因此,電感常用于需要通過(guò)大電流的電源電路上,如用于電源模塊濾波;而磁珠一般僅用于芯片級(jí)電源濾波(不過(guò),目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了大額定電流的磁珠)。
6、磁珠和電感都具有直流電阻,磁珠的直流電阻相對(duì)于同樣濾波性能的電感更小一些,因此用于電源濾波時(shí),磁珠上的壓降更小。
磁珠和電感的共同點(diǎn)
1、 額定電流。當(dāng)電感的額定電流超過(guò)其額定電流時(shí),電感值將迅速減小,但電感器件未必?fù)p壞;而磁珠的工作電流超過(guò)其額定電流時(shí),將會(huì)對(duì)磁珠造成損傷。
2、直流電阻。用于電源線路時(shí),線路上存在一定的電流,如果電感或磁珠本身的直流電阻較大,則會(huì)產(chǎn)生一定壓降。因此選型中,都要求選擇直流電阻小的器件。
3、 頻率特性曲線。電感和磁珠的廠家資料都附有器件頻率特性曲線圖。在選型中,需仔細(xì)參考這些曲線,以選擇合適的器件。
磁珠的選擇
要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點(diǎn):
1、電路中噪聲干擾的情況,要大概了解噪聲的頻率、強(qiáng)度,不同的磁珠的頻率阻抗曲線是不同的,要選在噪聲中心頻率磁珠阻抗較高的那種。
2、需要多大的噪聲衰減。
3、環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)。
4、電路和負(fù)載阻抗是多少。
5、是否有空間在PCB板上放置磁珠。
注意:磁珠的單位是歐姆,而不是亨利,這一點(diǎn)要特別注意。因?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率產(chǎn)生的阻抗來(lái)標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆。