Tecnología de PCB - Selección de cuentas magnéticas en el diseño de circuitos de PCB

Para elegir las cuentas magnéticas en el diseño del Circuito de pcb, para elegir correctamente las cuentas magnéticas, debemos prestar atención a estos puntos.

1. la unidad de la bola magnética es ohm, no hunter, lo que requiere especial atención. debido a que la unidad de la bola magnética es nominal en función de la resistencia generada a una determinada frecuencia, la unidad de resistencia también es ohm. Las curvas características de frecuencia e impedancia suelen estar disponibles en una base de datos de cuentas magnéticas, generalmente basadas en 100 mhz, por ejemplo 1000R@100MHz Esto significa que la resistencia de las cuentas magnéticas es equivalente a 600 Ohm a 100 mhz.

2. el filtro ordinario está compuesto por elementos de reactancia no destructivos. Su función en la línea es reflejar la frecuencia de bloqueo de nuevo a la fuente de señal, por lo que este filtro también se llama filtro de reflexión. Cuando la resistencia del filtro reflectante y la fuente de señal no coincide, parte de la energía se refleja de nuevo a la fuente de señal, lo que resulta en un aumento del nivel de interferencia. Para resolver esta desventaja, se puede utilizar un anillo magnético de ferrita o una funda de cuentas magnéticas en la línea de entrada del filtro para convertir el componente de alta frecuencia en pérdida térmica utilizando la pérdida de vórtice del anillo magnético o cuentas magnéticas a la señal de alta frecuencia. 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 elementos 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. Cuando el volumen es cierto, 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 una corriente de sesgo DC o ac, cuando el anillo magnético / perla magnética que absorbe el EMI inhibe la interferencia de modo diferencial, su valor de corriente es proporcional a su volumen. El desequilibrio entre los dos conduce a la saturación y reduce el rendimiento de los componentes; Al inhibir la interferencia de modo común, los dos cables de la fuente de alimentación (positivo y negativo) pasan por el anillo magnético al mismo tiempo. La señal válida es una señal de modo diferencial. La absorción de anillos magnéticos / cuentas magnéticas por parte del EMI no le afecta, pero mostrará una gran cantidad de inductores en la señal de modo común. Otra mejor manera de usar el anillo magnético es hacer que el cable que pasa por el anillo magnético se doble varias veces. para aumentar la inducción, su efecto inhibidor se puede utilizar razonablemente de acuerdo con su principio de supresión de la interferencia electromagnética.

Los elementos 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 anillos magnéticos de ferrita y cuentas magnéticas, además de los consumibles de alta permeabilidad magnética, también se debe prestar atención a su aplicación. Su resistencia a los componentes de media y alta frecuencia de la línea es de unos 10 a cientos de angstroms, por lo que su papel en los circuitos de alta resistencia no es obvio. Por el contrario, será muy eficaz en circuitos de baja resistencia, como la distribución, la fuente de alimentación o los circuitos de radiofrecuencia. IV. Conclusiones

La ferrita se utiliza ampliamente en el control del emi, ya que puede atenuar las frecuencias más altas y hacer que las más bajas pasen casi sin obstáculos. Los anillos / cuentas magnéticas para la absorción del EMI se pueden hacer en diversas formas y se utilizan ampliamente en diversas ocasiones. En el pcb, por ejemplo, se pueden agregar a módulos DC / dc, líneas de datos, líneas de alimentación, etc. absorbe señales de interferencia de alta frecuencia en la línea, pero no genera nuevos ceros y polos en el sistema ni destruye la estabilidad del sistema. Cuando se utiliza con un filtro de potencia, puede complementar bien las deficiencias del rendimiento del extremo de alta frecuencia del filtro y mejorar las características de filtrado del 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 UHF (ddr, sdram, 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 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 corriente continua. 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 magnéticas del chip actúan como resistencias de alta frecuencia (atenuadores). El dispositivo permite que la señal de corriente continua pase y filtre la señal de corriente alterna. Normalmente, la señal de alta frecuencia es superior a 30 mhz. Sin embargo, las señales de baja frecuencia también se ven afectadas por las cuentas magnéticas 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. Las ventajas del uso de cuentas magnéticas de chip son la miniaturización y el peso ligero. Tiene una alta resistencia en el rango de frecuencia del ruido de radiofrecuencia y elimina la interferencia electromagnética en la línea de transmisión. La estructura del Circuito magnético cerrado elimina mejor la señal del devanado en serie. Excelente estructura de blindaje magnético. Reducir la resistencia de corriente continua y evitar la 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 los circuitos de amplificación de alta frecuencia. Funciona eficazmente en el rango de frecuencias de unos pocos MHz a cientos de MHz

Para elegir correctamente las cuentas magnéticas, debe prestar atención a los siguientes puntos:

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

¿2. ¿ quién es la fuente de ruido?

3. cuánta atenuación de ruido se necesita;

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

5. Resistencia del circuito y la carga;

6. si hay espacio para colocar cuentas magnéticas en el pcb;

Los tres primeros se pueden juzgar observando la curva de Resistencia - frecuencia proporcionada por el fabricante. En la curva de resistencia, las tres curvas de resistencia, resistencia y resistencia total son muy importantes. La resistencia total se describe por zr22 Ífl (+ 2 +: = fl. a través de esta curva, se selecciona un modelo de bola magnética con la máxima resistencia en el rango de frecuencia en el que desea atenuar el ruido, y la atenuación de la señal es lo más pequeña posible a baja frecuencia y corriente continua. Las características de resistencia de las cuentas magnéticas del chip se verán afectadas por un voltaje de corriente continua excesivo. Además, si la temperatura de trabajo aumenta demasiado o el campo magnético externo es demasiado grande, la resistencia de las cuentas magnéticas se verá afectada negativamente. La razón para usar bolas magnéticas de chip e inductores de chip: si usar bolas magnéticas de chip o inductores de chip depende principalmente de la Aplicación. Los inductores de chip son necesarios en los circuitos de resonancia. Cuando es necesario eliminar el ruido EMI innecesario, las cuentas magnéticas del chip son la mejor opción. Aplicación de cuentas magnéticas 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 celulares, pagers, equipos de audio, PDA (asistente digital personal), sistemas de control remoto inalámbrico y módulos de alimentación de baja tensión, etc.

Cuentas magnéticas de chip: filtro 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), filtros entre circuitos de radiofrecuencia (rf) y dispositivos lógicos vulnerables a interferencias; filtro de interferencia conducida de alta frecuencia en circuitos de alimentación, Supresión del ruido EMI en computadoras, computadoras, grabadoras de video, sistemas de televisión y teléfonos móviles