磁珠的主要参数及选型

在电路进行EMI设计时，磁珠是用到的最常见的器件。那么磁珠的特性是什么，它在电路起到什么作用，以及如何选型，下面便是我整理的关于磁珠的知识，仅作为知识记录和分享。

一、磁珠的主要参数：

磁珠主要有以下参数：

1）阻抗：磁珠阻抗是在特定条件下(100MHz时)测得的，常见表示为600Ω@100MHz，表示该磁珠在100MHz下，其阻抗为600Ω。其阻抗越大，抑制噪声的效果越好，磁珠抑制噪声的本质，当频率为特征频率时，电路阻抗最大，这样就可以让中高频噪声通过电路，以热量形式散出，达到抑制效果。

从某种意义上讲，磁珠阻抗用100MHz表示，只是一个认同的标准，要理解此频率并不是电路中磁珠阻抗最大的时刻，是因为在实际的应用中，磁珠会随着频率的改变，以及随着电流的变化，阻抗都会相应的发生变化。

2）直流电阻(DCR)：这个显而易见就是字面上的意思，直流电流通过磁珠时，磁珠呈现的电阻值，在电路电路中如果传入磁珠，那么该磁珠的DCR越小越好，对电源的压降影响越小，如果是在高频信号电路中，对有用信号的衰减越小。

3）额定电流：指电路正常工作时允许通过磁珠的最大电流。一般情况下，如果磁珠的通流量不够，会并排增加两个磁珠。

二、磁珠的选型

1）分析信号频率及噪声频率

噪声的频段要大于交叉频率，便于磁珠吸收噪声而不是反射噪声；信号的频率小于交叉频率，防止信号被衰减。

何为交叉频率？首先我们要知道磁珠的简化等效模型为一个电感和一个电阻串联，当然还存在一些寄生电容之类的参数，如

磁珠的阻抗为Z=R+JWL，下图所示，箭头处对应的频率称之为交叉频率

小于交叉频率时，Z和XL几乎是重合的，此时的磁珠主要呈感性，电感并不会吸收能量，此时反射噪声；大于交叉频率时，Z和R曲线几乎是重合的，此时磁珠主要呈电阻特性，大电阻，起吸收噪声并转变为热能的作用，此时才是体现磁珠的吸收噪声干扰的作用。

总结即交叉频率越大，磁珠呈现感性的频段越宽，对低频的吸收能力越弱（此处的吸收指的是磁珠等效模型中的电阻吸收噪声转换为热能），对高频的吸收能力越强。交叉频率越小，磁珠呈现感性的频段越窄，对低频的吸收能力越强，对高频的吸收能力越弱。

2）注意直流电阻(DCR)的大小

直流电路中，要注意防止DCR过大，导致信号衰减。

比如5V@0.5A的电源，电路中经过一个DCR=1Ω的磁珠时，电压会衰减0.5A*1R=0.5V，要注意后级电路对于输入电源的要求。

一般情况下，交流阻抗越大，滤除噪声好，但是DCR也会大，对有用信号有衰减，这是一个需要平衡的选择。

注意：选择磁珠时需要注意磁珠的通流量，一般需要降额80%处理，用在电源线上时要考虑直流阻抗对压降的影响。

三、应用。

磁珠主要是用来处理EMI的，电路中串联磁珠专门用来抑制信号线上的高频噪声和尖峰干扰。

源端串连通常使用电阻和磁珠。磁珠的电阻特性峰值多数出现在几百MHz频段。对低频干扰，一般可以串电阻消除，高频干扰使用合适频率特性的磁珠可以获得比电阻更好的消除EMI效果。EMI问题较轻，频率不高的情况下，使用源端串接电阻就可以解决。必要时可以同时在源端串接磁珠和电阻，分别消除高低频段的EMI。