磁珠應(yīng)用在成品電路板上起到什么作用？

磁珠應(yīng)用在成品電路板上起到什么作用？
　　 磁珠的作用在成品電路板上，我們會看到一些導(dǎo)線或元件的引腳上套有黑色的小磁環(huán)，這就是本文要介紹的磁珠。磁珠的全稱為鐵氧體磁珠濾波器(另有一種是非晶合金磁性材料制作的磁珠)，是一種抗干擾元件，濾除高頻噪聲效果好。鐵氧體材料的特點(diǎn)是高頻損耗大，具有很高的導(dǎo)磁率，使電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產(chǎn)生的電容校當(dāng)磁珠中有電流穿過時(shí)，鐵氧體對低頻電流沒有什么阻抗，而對較高頻率的電流會產(chǎn)生較大的衰減。對于抑制電磁干擾用的鐵氧體，重要的性能參數(shù)為磁導(dǎo)率μ和飽和磁通密度Bs。它的等效電路為一個(gè)電感和一個(gè)電阻串聯(lián)，兩個(gè)元件的值都與磁珠的長度成比例。當(dāng)導(dǎo)線穿過這種鐵氧體磁芯時(shí)，所構(gòu)成的電感阻抗是隨著頻率的升高而增加。高頻電流在其中以熱量形式散發(fā)。在低頻段，阻抗由電感的感抗構(gòu)成。低頻時(shí)R很小，磁芯的磁導(dǎo)率較高，因此電感量較大，L起主要作用，電磁干擾被反射而受到抑制，并且這時(shí)磁芯的損耗較小．整個(gè)器件是一個(gè)低損耗，高Q特性的電感。這種電感容易造成諧振．因此在低頻段有時(shí)可能出現(xiàn)使用鐵氧體磁珠后，干擾增強(qiáng)的現(xiàn)象。在高頻段，阻抗由電阻成分構(gòu)成，隨著頻率升高，磁芯的磁導(dǎo)率降低，導(dǎo)致電感的電感量減小，感抗成分減校這時(shí)磁芯的損耗增加，電阻成分增加，導(dǎo)致總的阻抗增加。當(dāng)高頻信號通過鐵氧體時(shí)，電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)換成熱能的形式耗散掉。鐵氧體磁珠廣泛應(yīng)用于印制電路板，如在印制板的電源線入口端套上磁珠(較大的磁環(huán))，就可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠于抑制信號線、電源線上的高頻干擾和干擾，它也具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力。電感是儲能元件，而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件。
　　 磁珠的選用

　　1.磁珠的單位是歐姆,而不是亨特,這一點(diǎn)要注意.因?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆.磁珠的DATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz為標(biāo)準(zhǔn),比如1000R@100MHz,意思就是在100MHz頻率的時(shí)候磁珠的阻抗相當(dāng)于600歐姆.

　　2.普通濾波器是由無損耗的電抗元件構(gòu)成的,它在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源,所以這類濾波器又叫反射濾波器.當(dāng)反射濾波器與信號源阻抗不匹配時(shí),就會有一部分能量被反射回信號源,造成干擾電平的增強(qiáng).為解決這一弊病,可在濾波器的進(jìn)線上使用鐵氧體磁環(huán)或磁珠套,利用滋環(huán)或磁珠對高頻信號的渦流損耗,把高頻成分轉(zhuǎn)化為熱損耗.因此磁環(huán)和磁珠實(shí)際上對高頻成分起吸收作用,所以有時(shí)也稱之為吸收濾波器.

　　不同的鐵氧體抑制元件,有不同的佳抑制頻率范圍.通常磁導(dǎo)率越高,抑制的頻率就越低.此外,鐵氧體的體積越大,抑制效果越好.在體積定時(shí),長而細(xì)的形狀比短而粗的抑制效果好,內(nèi)徑越小抑制效果也越好.但在有直流或交流偏流的情況下,還存在鐵氧體飽和的問題,抑制元件橫截面越大,越不易飽和,可承受的偏流越大.

　　EMI吸收磁環(huán)/磁珠抑制差模干擾時(shí),通過它的電流值正比于其體積,兩者失調(diào)造成飽和,降低了元件性能;抑制共模干擾時(shí),將電源的兩根線(正負(fù))同時(shí)穿過一個(gè)磁環(huán),有效信號為差模信號,EMI吸收磁環(huán)/磁珠對其沒有影響,而對于共模信號則會表現(xiàn)出較大的電感量.磁環(huán)的使用中還有一個(gè)較好的方法是讓穿過的磁環(huán)的導(dǎo)線反復(fù)繞幾下,以增加電感量.可以根據(jù)它對電磁干擾的抑制原理,合理使用它的抑制作用.

　　鐵氧體抑制元件應(yīng)當(dāng)安裝在靠近干擾源的地方.對于輸入/輸出電路,應(yīng)盡量靠近屏蔽殼的進(jìn)、出口處.對鐵氧體磁環(huán)和磁珠構(gòu)成的吸收濾波器,除了應(yīng)選用高磁導(dǎo)率的有耗材料外,還要注意它的應(yīng)用場合.它們在線路中對高頻成分所呈現(xiàn)的電阻大約是十至幾百Ω,因此它在高阻抗電路中的作用并不明顯,相反,在低阻抗電路(如功率分配、電源或射頻電路)中使用.
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