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磁珠简介_磁珠的命名、单位和选型

2017年11月27日 15:43 整理 作者: 用户评论(0

  磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠),是一种抗干扰元件,滤除高频噪声效果显著。磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。

磁珠简介_磁珠的命名、单位和选型

  磁珠的电路符号就是电感,但是型号上可以看出使用的是磁珠。在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同而已。

  磁珠命名方式

  磁珠的型号一般由下列五部分组成:

  第一部分:类别,多用字母表示。

  第二部分:尺寸,用数字表示(英制)

  第三部分:材料,用字母表示,其中X代表小型。

  第四部分:阻抗,一般为100MHz时的阻抗

  第五部分:包装方式,用字母表示

磁珠简介_磁珠的命名、单位和选型

  磁珠的单位

  特别注意磁珠的单位是欧姆,而不是亨特。因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。磁珠的数据表上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图,一般以100MHz为标准,比如600R@100MHz,意思就是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于600欧姆

磁珠简介_磁珠的命名、单位和选型

  磁珠分类

  根据磁珠的应用场合,大致可将磁珠分为普通型、大电流型、尖峰型等。

  普通型:普通型磁珠用于电流不太大(一般小于600mA),无特殊要求的场合,它的直流电阻一般为零点几个欧姆。能有效地抑制、吸收电子设备的电磁干扰和射频干扰。其阻抗范围一般为几欧到几千欧范围内。

  大电流型:此型号磁珠应用于要求较大电流的场合,由于其应用于大电流的场合,因此就要求它的直流电阻必须很小,约小于普通型磁珠一个数量级,而其阻抗值一般也较小。

  尖峰型:此型号的磁珠特性为在某一个频率区域内,其阻抗急剧上升,从而在特定的频率区域内可获得较高的衰减效果而对信号不产生影响。

  磁珠选型

  磁珠主要用于EMI差模噪声抑制,他的直流阻抗很小,在高频下却有较高阻抗,一般说的600R是指100MHZ测试频率下的阻抗值。

  选择磁珠应考虑两方面:一是电路中噪声干扰的情况;二是需要通过的电流大小。

  要大概了解噪声的频率、强度,不同的磁珠的频率阻抗曲线是不同的,要选在噪声中心频率磁珠阻抗较高的那种。噪声干扰大的要选阻抗高一点的,但并不是阻抗越高越好,因为阻抗越高DCR也越高,对有用信号的衰减也越大。但一般也没有很明确的计算和选择的标准,主要看实际使用的效果,120R-600R之间都很常用。

  然后要看通过电流大小,如果用在电源线部分则要选额定电流较大的型号,用在信号线部分则一般额定电流要求不高。另外磁珠一般是阻抗越大额定电流越小。磁珠的选择要根据实际情况来进行。比如对于3.3V、300mA电源,要求3.3V不能低于3.0V,那么磁珠的直流电阻DCR就应该小于1R,这种情况一般选择0.5R,防止参数漂移。

磁珠简介_磁珠的命名、单位和选型
磁珠的阻抗与频率关系的曲线

  磁珠选型规则

  磁珠所谓跟频率的关系,无非就是某个型号的磁珠有一个最佳抑制频率点,在这个频率点的阻抗最高,而其他频率上阻抗会变低。但一般不会变为零,只是阻抗大小不一而已。所以加上磁珠对很多频率都有效,只不过有强弱之分。

  一般磁珠的额定电流越小,阻抗就可以做得越高,选取额定电流高于并接近电源最大输出电流的磁珠。

  磁珠选型的注意事项

  1、不需要的信号的频率范围为多少;

  2、噪声源是谁;

  3、需要多大的噪声衰减;

  4、环境条件是什么(温度,直流电压,结构强度);

  5、电路和负载阻抗是多少;

  6、是否有空间在PCB板上放置磁珠;

  7、磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线;

  8、有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而采用多串联几个磁珠的办法;

  9、铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施;

  10、铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用;

  11、铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除;

  12、选择磁珠时需要注意磁珠的通流量,一般需要做降额处理,用在电源电路时要考虑直流阻抗对压降影响。

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( 发表人:罗勇杰 )

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