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什么是磁珠?
磁珠是一種無(wú)源元件,有時(shí)也稱(chēng)為磁環(huán)、電磁干擾濾波器、鐵芯等。這是一種特殊的扼流線(xiàn)圈。它的成分主要是鐵氧體。它專(zhuān)門(mén)用于抑制信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)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(shí)阻抗較低。隨著頻率的增加,阻抗逐漸增大,并開(kāi)始表現(xiàn)出阻抗功能。當(dāng)導(dǎo)體中的電流通過(guò)時(shí),鐵氧體對(duì)低頻電流的電阻很小,而對(duì)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(guò)濾。
磁珠主要用于吸收超高頻信號(hào)。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(chǔ)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(dǎo)率,相當(dāng)于電阻和電感的串聯(lián)。
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(diǎn)的能力。該頻率點(diǎn)的阻抗,而其他頻率的阻抗將變低。然而,它通常不會(huì)變成零,只是阻抗大而小。因此,添加磁珠對(duì)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(diǎn)
1.未使用信號(hào)的頻率范圍是多少?
2.誰(shuí)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(qiáng)度);
5.電路和負(fù)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(lèi)型,制造商應(yīng)顯示性能指標(biāo)描述,尤其是磁珠的阻抗與頻率的關(guān)系曲線(xiàn);
8.一些磁珠具有幾個(gè)孔,通過(guò)將傳輸線(xiàn)穿過(guò)磁珠(穿過(guò)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(yù)期的那樣多,并且采用了串聯(lián)多個(gè)磁珠的方法。
9.鐵氧體是一種磁性材料,由于電流過(guò)大,它會(huì)受到磁飽和和磁導(dǎo)率突然下降的影響。大電流過(guò)濾應(yīng)選用結(jié)構(gòu)上專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的磁珠,并應(yīng)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(yùn)算放大器。特別是在數(shù)字電路中,由于脈沖信號(hào)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(chǎng)合。
11.鐵氧體磁珠也用于過(guò)濾信號(hào)電纜的噪聲。
12.當(dāng)選擇磁珠時(shí),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(shí),必須考慮DC阻抗對(duì)壓降的影響。
電感和磁珠的對(duì)比
眾所周知,電感是一種儲(chǔ)能元件,而磁珠是一種耗能裝置。不同的角色意味著兩者的不同應(yīng)用領(lǐng)域。電感主要用于電源濾波電路,磁珠主要用于信號(hào)電路,電磁兼容中使用的磁珠主要用于抑制電磁輻擾,而電感主要用于抑制傳導(dǎo)干擾。
值得注意的是,雖然磁珠和電感在電路中扮演不同的角色,但它們可以用來(lái)處理電磁干擾。珠子用于吸收超高頻信號(hào),例如一些射頻電路、鎖相環(huán)、振蕩電路以及包括超高頻存儲(chǔ)器(DDR軟件無(wú)線(xiàn)電存儲(chǔ)器、RAMBUS等)在內(nèi)的電路。)都需要在電源輸入部分添加磁珠。電感是一種儲(chǔ)能元件,用于液晶振蕩電路、中低頻濾波電路等。其應(yīng)用頻率范圍很少超過(guò)50兆赫。電感器通常用于接地連接,電感器也用于電源連接,磁珠用于信號(hào)線(xiàn)。
在高頻共振的情況下,電感不如磁珠好。磁珠也能吸收高頻干擾,在這種情況下,電感就失去了原來(lái)的功能。為了理解電感失效的原因,有必要了解電磁干擾的兩種方式,即輻射和傳導(dǎo)。不同的方法采用不同的抑制方法。前者使用磁珠,而后者使用感應(yīng)器。對(duì)于扳手的輸入輸出部分,感應(yīng)器可用于將輸入輸出部分與扳手接地隔離,以達(dá)到電磁兼容的目的。例如,USB接地和扳手接地通過(guò)10uH電感隔離。它可以防止插拔噪音干擾接地層。