磁珠的作用及特性的详细讲解

磁珠的工作原理

磁珠是一种阻抗随频率变化的电阻器；

低频下, 感应阻抗较低；随着频率增加，阻抗逐渐增大并逐渐显示出电阻功能；

铁氧体磁珠的工作原理是通过阻抗吸收并发热的形式将不需要频段的能量耗散掉，从而滤除噪声。

磁珠应用的场景

磁珠常串联在电子线路中，用于抑制线路中的噪声。

电源线

高频线路，如时钟线、RGB线路

振荡回路

有震铃信号产生的回路

接地回路

磁珠选型时需要的信息

了解需要抑制的噪声频段范围

明确电磁干扰源及位置

明确回路的源阻抗和负载阻抗

了解要求的衰减为多大

了解线路通过的直流电流多大

了解线路板上允许的空间有多大

磁珠选型实例

某电源在做EMI测试时，电源线在频率100MHz附近产生电磁干扰，干扰信号需衰减20dB才能通过EMI测试，需在该线路中串联磁珠用于抑制干扰，系统的源阻抗和负载阻抗分别为50Ω，系统通过的最大电流为1A，允许布线空间最大为公制2012尺寸，如何选择磁珠？

根据插入损耗计算公式：

Insertion Loss（dB）=20logB/C=20log（（ZA+ZF+ZB）/(ZA+ZB))，代入已知数据，20=20 log（（50+ZF+50）/(50+50))，可以计算出需要的磁珠阻抗ZF=900Ω，为了方便购买可以归一化选择1000Ω。

由于是用在电源线上，可以选择PZ、UPZ系列磁珠。

公制2012尺寸，阻抗1000Ω，工作电流为1A，考虑到电流降额，可以选用UPZ系列磁珠选型手册上的UPZ2012E102-1R5TF，公制2012尺寸，阻抗1000Ω，工作电流为1.5A。

磁珠选型注意事项

磁珠本身存在直流电阻（RDC），厂家会在产品特性表中明确磁珠最大直流电阻值，设计人员可以通过这个数据计算磁珠在电路的极限情况下，由于直流电阻产生的压降，以便评估磁珠的压降是否会对IC的供电造成影响，这一点对低电压供电电路尤为重要。

如上图所示，电源供电系统为1.5V，如果满载工作电流为2A，如果磁珠的直流电阻为0.07Ω，在满载条件下磁珠会产生0.14V的压降，IC的VCC端实际电压仅为1.36V。

一般线路中的最大工作电流应小于器件的额定电流；对器件可靠性有严格要求的产品或者需要工作在高温环境下的电路来说，一般按照小于70%的比例进行降额。比如电路的工作电流为1A，那么磁珠的额定电流至少要保证1.42A以上。

注意磁珠在线路中的摆放位置，摆放位置不对会导致失效

下图磁珠位置错误：

正确的磁珠位置如下图：

审核编辑：符乾江