Diseño electrónico - ¿¿ cómo seleccionar cuentas magnéticas en el diseño de pcb?

El uso de perlas de chip o inductores de chip en el diseño de PCB depende principalmente del escenario de aplicación. Se necesitan inductores SMD en el circuito de resonancia. El uso de cuentas de chip es la mejor opción cuando es necesario eliminar el ruido EMI innecesario.

1. la unidad de la bola magnética es ohm, no hunter. Esto debe tener especial Cuidado. debido a que la unidad de la perla magnética se basa nominalmente en la resistencia que genera a una frecuencia específica, la unidad de resistencia también es ohm. Las hojas de datos de las cuentas magnéticas suelen proporcionar curvas características de frecuencia e resistencia. Por lo general, 100 MHz es el estándar, como 1000r100 mhz, lo que significa que la resistencia de las cuentas magnéticas equivale a 600 ohms a una frecuencia de 100 mhz.

2. los filtros ordinarios están compuestos por componentes de reactancia no destructivos, que actúan en la línea para reflejar la frecuencia de bloqueo de nuevo a la fuente de señal, por lo que este tipo de filtros también se llaman filtros reflectantes. Cuando la resistencia del filtro reflectante no coincide con la fuente de señal, una parte de la energía se reflejará de nuevo a la fuente de señal, lo que provocará un aumento del nivel de interferencia. Para resolver este problema, se puede utilizar un anillo magnético de ferrita o una funda de bola magnética en la entrada del filtro, y se puede utilizar la pérdida de vórtice del anillo magnético o la bola magnética a la señal de alta frecuencia para convertir el componente de alta frecuencia en pérdida térmica. Por lo tanto, los anillos magnéticos y las cuentas magnéticas en realidad absorben componentes de alta frecuencia, por lo que a veces se llaman filtros de absorción.

Diferentes componentes de inhibición de ferritas tienen diferentes rangos de frecuencia de inhibición óptimos. Por lo general, cuanto mayor sea la conductividad magnética, menor será la frecuencia de inhibición. Además, cuanto mayor sea el volumen de ferritas, mejor será el efecto inhibidor. Algunos estudios en línea han encontrado que cuando el volumen no cambia, la forma alargada tiene un mejor efecto inhibidor que la forma corta y gruesa, y cuanto menor sea el diámetro interior, mejor será el efecto inhibidor. Sin embargo, en el caso de corriente de sesgo DC o ac, todavía existe el problema de la saturación de ferritas.

Cuanto mayor sea la sección transversal del elemento inhibidor, menor será la posibilidad de saturación y mayor será la corriente de sesgo tolerable. Cuando el EMI absorbe el anillo magnético / perla magnética para inhibir la interferencia de modo diferencial, el valor de la corriente a través de él es proporcional a su volumen, y el desequilibrio entre los dos conduce a la saturación, lo que reduce el rendimiento del componente; Al suprimir la interferencia de modo común, se conectan dos cables de la fuente de alimentación (el positivo y el negativo). al mismo tiempo, a través del anillo magnético, la señal efectiva es la señal de modo diferencial, a la que el EMI absorbe el anillo magnético / la perla magnética sin afectar, pero para la señal de modo común, mostrará una mayor inducción. Otra mejor manera de usar el anillo magnético es hacer que el cable del anillo magnético pase repetidamente para aumentar la inducción. De acuerdo con su principio de supresión de la interferencia electromagnética, su efecto de supresión se puede utilizar razonablemente.

Los componentes de supresión de ferritas deben instalarse cerca de la fuente de interferencia. Para los circuitos de entrada / salida, deben estar lo más cerca posible de la entrada y salida de la carcasa blindada. Para los filtros de absorción compuestos por bolas magnéticas de ferrita y bolas magnéticas, además de utilizar materiales de pérdida de alta permeabilidad magnética, también se debe prestar atención a su aplicación. Su resistencia a los componentes de alta frecuencia en el circuito es de unos diez a cientos de angstroms, por lo que su papel en los circuitos de alta resistencia no es obvio. Por el contrario, el uso en circuitos de baja resistencia, como la distribución de energía, la fuente de alimentación o los circuitos de radiofrecuencia, será muy eficaz.

Debido a que la ferrita puede atenuar frecuencias más altas, al tiempo que permite que las frecuencias más bajas pasen casi sin obstáculos, se ha utilizado ampliamente para el control del emi. Los anillos / cuentas magnéticas para la absorción de EMI se pueden hacer en diversas formas y son ampliamente utilizados en diversas ocasiones. Si está en el tablero de pcb, se puede agregar al módulo DC / dc, al cable de datos, al cable de alimentación, etc. absorbe la señal de interferencia de alta frecuencia en la línea en la que se encuentra, pero no genera nuevos polos y ceros en el sistema ni destruye la estabilidad del sistema. Se utiliza con filtros de alimentación, lo que puede complementar bien las deficiencias del rendimiento del extremo de alta frecuencia del filtro y mejorar las características de filtrado en el sistema.

Las cuentas magnéticas se utilizan especialmente para inhibir el ruido de alta frecuencia y la interferencia de pico en las líneas de señal y las líneas de alimentación, y también tienen la capacidad de absorber pulsos electrostáticos.

Las cuentas magnéticas se utilizan para absorber señales de ultra alta frecuencia. Por ejemplo, algunos circuitos de radiofrecuencia, pll, circuitos oscilantes y circuitos de almacenamiento de ultra alta frecuencia (ddrsdram, rambus, etc.) requieren la adición de cuentas magnéticas a la parte de entrada de potencia, mientras que el inductor es un elemento de almacenamiento de energía para circuitos oscilantes lc, circuitos de filtro de media y baja frecuencia, etc., y su rango de frecuencia de aplicación rara vez supera los 50 mhz.

La función de las cuentas magnéticas es principalmente eliminar el ruido de radiofrecuencia presente en la estructura de la línea de transmisión (circuito). La energía de radiofrecuencia es el componente de onda sinusoidal de CA superpuesto al nivel de transmisión de DC. El componente DC es la señal útil necesaria, mientras que la energía de radiofrecuencia es inútil. La interferencia electromagnética se transmite y irradia a lo largo de la línea (emi). Para eliminar esta energía de señal innecesaria, las cuentas de chip se utilizan para desempeñar el papel de resistencias de alta frecuencia (atenuadores). El dispositivo permite el paso de la señal de corriente continua, mientras filtra la señal de ca. Por lo general, la señal de alta frecuencia es superior a 30 mhz, sin embargo, la señal de baja frecuencia también se verá afectada por las cuentas del chip.

Las cuentas magnéticas del chip están compuestas por materiales de ferrita blanda, formando una estructura única con alta resistencia a granel. La pérdida de vórtice es inversamente proporcional a la resistencia eléctrica del material de ferrita. La pérdida de vórtice es proporcional al cuadrado de la frecuencia de la señal.

Ventajas del uso de perlas de chip: miniaturización y peso ligero, alta resistencia en el rango de frecuencia del ruido de radiofrecuencia, eliminando la interferencia electromagnética en la línea de transmisión. La estructura del Circuito magnético cerrado puede eliminar mejor el devanado cruzado de la señal. Excelente estructura de blindaje magnético. Reducir la resistencia de corriente continua para evitar una atenuación excesiva de las señales útiles. Características significativas de alta frecuencia y características de Resistencia (eliminar mejor la energía de radiofrecuencia). Eliminar las oscilaciones parasitarias en el circuito amplificador de alta frecuencia. Funciona eficazmente en un rango de frecuencias de unos pocos MHz a cientos de mhz.

Algunas sugerencias para seleccionar correctamente el núcleo de cuentas magnéticas en el diseño de pcb:

1. ¿ cuál es el rango de frecuencia de las señales no necesarias;

¿2. ¿ quién es la fuente de ruido?

3. si hay espacio para colocar cuentas magnéticas en la placa de pcb;

4. cuánta atenuación de ruido se necesita;

5. ¿ cuáles son las condiciones ambientales (temperatura, tensión de corriente continua, resistencia estructural);

¿6. ¿ qué es el circuito y la resistencia a la carga?

Los tres primeros se pueden juzgar observando la curva de Resistencia - frecuencia proporcionada por el fabricante de pcb. Hay tres curvas muy importantes en la curva de resistencia, a saber, resistencia, inducción e resistencia total. La resistencia total se describe por zr22 Ífl (+ 2 +: = fl). A través de esta curva, se selecciona un modelo de cuentas magnéticas con la máxima resistencia en un rango de frecuencia en el que el ruido debe atenuarse y la atenuación de la señal es lo más pequeña posible en condiciones de baja frecuencia y corriente continua. Las características de resistencia de las cuentas del chip se verán afectadas por un voltaje de corriente continua excesivo. Además, si la temperatura de operación aumenta demasiado o el campo magnético externo es demasiado grande, la resistencia de las cuentas se verá afectada negativamente. También puede ir a la exposición electrónica de Shenzhen para elegir. La razón para usar perlas de chip e inductores de chip: si usar perlas de chip o inductores de chip depende principalmente de la Aplicación. Se necesitan inductores SMD en el circuito de resonancia. El uso de cuentas de chip es la mejor opción cuando es necesario eliminar el ruido EMI innecesario.

Aplicaciones de perlas de chip e inductores de chip:

Inductores de chip: radiofrecuencia (rf) y comunicaciones inalámbricas, equipos de tecnología de la información, detectores de radar, automóviles, teléfonos móviles, pagers, equipos de audio, PDA (asistente digital personal), sistemas de control remoto inalámbrico y módulos de alimentación de baja tensión.

Cuentas de chip: filtros entre circuitos de generación de reloj, circuitos analógicos y circuitos digitales, conectores internos de entrada / salida de E / S (como puertos serie, puertos paralelos, teclados, ratones, comunicaciones remotas, redes locales), dispositivos lógicos vulnerables a interferencias entre circuitos de radiofrecuencia (rf), El circuito de alimentación filtra la interferencia conducida de alta frecuencia y suprime el ruido EMI en computadoras, grabadoras de video, sistemas de televisión y teléfonos móviles.