電子設計 - 磁気ビーズのPCB設計の使用

チップビーズまたはチップインダクタを使用するか PCB回路基板 主にアプリケーションシナリオに依存する. 例えば, チップインダクタは、共振回路に必要である不要なEM私ノイズ除去, チップビーズの使用は最良の選択である PCB設計.
1. に PCB設計, 磁気ビーズの単位はオームである, ハンターでない, 特に注意すべきこと. 磁気ビーズの単位は、ある周波数で発生するインピーダンスに基づいて名目上であるので, インピーダンスの単位もオームです. 磁気ビーズのデータシートは、一般に周波数およびインピーダンス特性曲線を提供する. 一般に, 100 MHzは標準です. 例えば, 100 MHz 100 MHz, その意味は、磁気ビーズのインピーダンスが100 MHzの周波数で600オームに等しいことである.
2. 通常のフィルタは無損失無効成分から成る. この関数は PCB設計 回路はストップバンド周波数を信号源に反射することである, したがって、このタイプのフィルタは反射フィルタとも呼ばれる. 反射フィルタが信号源のインピーダンスに一致しないとき, エネルギーの一部が信号源に反射される, 干渉レベルの増加を形成する. PCBはこの不利益に対処するように設計されている. フェライト磁気リングまたは磁気ビーズスリーブは、フィルタの入ってくるラインに使用することができる, そして、迷惑リングまたは磁気ビーズによる高周波信号の渦電流損失は、高周波成分を熱損失に変換するために用いることができる. したがって, 磁性リングと磁気ビーズは実際に高周波成分を吸収する, 吸収フィルターと呼ばれることもある.
異なるフェライト抑制コンポーネントは、異なる最適抑制周波数範囲を有する. に PCB設計, 透過率が高い, 抑制の周波数が低い. 加えて, フェライトの体積が大きい, 抑制効果が良い. いくつかのオンライン研究は、ボリュームが一定のときに, 長くて細い形は、短くて厚いものより良い抑制効果を持ちます, 内径が小さいほど, 抑制効果が良い. しかし, 直流または交流バイアス電流の存在下で, フェライト飽和の問題がまだある. 抑制素子の断面はより大きい, 飽和しにくい, 許容バイアス電流が大きいほど. EMI吸収磁気リング/磁気ビーズは差動モード干渉を抑制する, それを通過する電流値はその体積に比例する, そして、2つは、飽和を形成するために調整外です, コンポーネントのパフォーマンスを低下させるコモンモード干渉を抑制する場合, connect the two wires of the power supply (positive and negative) Passing through a magnetic ring at the same time, 有効信号は差動モード信号である, EMI吸収磁気リング/磁気ビーズはそれに何の影響もない, コモンモード信号がより大きなインダクタンスを示す間. 磁気リングを使用するもう一つのより良い方法は、インダクタンスを増加させるために数回それを通過する磁気リングの線の巻き線を繰り返すことである. 電磁干渉の抑制原理に基づいて, その抑制効果を合理的に使用することができます.
フェライト抑制素子は干渉源の中心付近に設置されるべきである. 入力に関して/出力回路 PCB設計, シールドケースの入口と出口に可能な限り近くなければなりません. フェライトビーズと磁気ビーズからなる吸収フィルタについて, 高透磁率材料のほかに, また、申請地に注意を払う必要がある. における高周波成分への抵抗 PCB設計 circuits is about ten to several hundred ω, したがって、高インピーダンス回路におけるその役割は明らかではない. On the contrary, in low-impedance circuits (such as power distribution, power supply or radio frequency circuits) ) Will be very effective.
Since ferrite can attenuate higher frequencies while allowing lower frequencies to pass through without obstacles, EMI制御で広く使われている. 磁気リング/magnetic beads used for EMI absorption can be made into various shapes, 一般的に各地で使われる. それが上にあるならば PCBボード, それは、DCに加えられることができます/DC module, data line, 電力線, etc. それは、それが位置する線で高周波干渉信号を吸収します, しかし、それは PCB設計 システム, そしてシステムの安定性を破壊しない. それは、電源フィルタとともに使用される, これは、フィルタの高周波性能の欠如を補うことができ、かつシステムのフィルタリング特性を改善することができる.
磁気ビーズは特別に使用され、信号線と電力線の高周波ノイズとスパイク干渉を抑制する, また、静電パルスを吸収する能力を有する.
磁気ビーズは超高周波信号を吸収するために使用される. 例えば, RF回路, PLL, 発振回路, and ultra-high frequency memory circuits (DDR SDRAM, ランバス, etc.) need to add magnetic beads to the power input part, そして、インダクタンスは一種の貯蔵エネルギー成分である, LC発振回路に使用される, 中低周波フィルタ回路, etc., そして、それらのアプリケーション周波数範囲はめったに50 MHzを超える.

The function of the magnetic beads is mainly to eliminate the RF noise existing in the transmission line structure (circuit). RFエネルギーは、直接送信出力レベルに重畳されたAC正弦波成分である. DC成分は必要な有用な信号である, 高周波RFエネルギーは役に立たないが. The electromagnetic interference is transmitted and radiated (EMI) along the line. これらの不要な信号エネルギーを除去するために, use chip beads to play the role of high-frequency resistance (attenuator), デバイスはDC信号を通過させる, AC信号のフィルタリング中. 通常、高周波信号は30 MHz以上である, しかし、低周波信号はまた、チップのビーズに影響されます.
チップビーズは柔らかいフェライト材料から成る, 高抵抗率モノリシック構造の形成. 渦電流損失はフェライト材料の比抵抗に反比例する. 渦電流損失は信号周波数の2乗に比例する.
チップビーズ使用の利点：無線周波数雑音の周波数範囲における小型化と軽量化, 送電線における電磁干渉の除去. 閉じた磁気回路構造は信号漏話をより良く除去できる. 有用信号の過剰減衰を避けるためにDC抵抗を低減する優れた磁気遮蔽構造. Significant high frequency characteristics and impedance characteristics (better elimination of RF energy). 高周波増幅回路における寄生振動の除去. 数MHzから数100 MHzの周波数範囲で効果的に動作する.
いくつかの提案を正しく磁気ビーズ比較センターを選択する PCB設計:
1. 不要信号の周波数範囲は?
2. Who is the noise source
Third, 磁気ビーズを配置する余地がある PCBボード
4. How much noise attenuation is needed
5. What are the environmental conditions (temperature, 直流電圧, structural strength)
6. What is the circuit and load impedance
The first three can be distinguished by looking at the impedance frequency curve provided by the manufacturer. インピーダンス曲線の3つの曲線 PCB設計 非常に重要です, すなわち抵抗, インダクタンスと全インピーダンス. The total impedance is described by ZR22πfL()2+:=fL. この曲線の後, ノイズが減衰されるべき周波数範囲で最大のインピーダンスを有する磁気ビーズモデルを選択し、信号減衰は低周波数及びDCで可能な限り小さくなる. チップ磁気ビーズのインピーダンス特性は、過度の直流電圧. 加えて, 動作温度が高くなりすぎたり、外部磁界が大きすぎると, 磁気ビーズのインピーダンスは悪影響を受ける.
チップビーズとチップインダクタの応用場所 PCB設計:
Chip inductors: 無線周波数( PCB )ボード and wireless communications, 情報技術装置, レーダー探知機, 自動車, 携帯電話, ページャー, オーディオ機器, PDAs (personal digital assistants), 無線遠隔制御システム, 低電圧電源モジュール.
チップビーズ：クロック発生回路, アナログ回路とディジタル回路の間のフィルタリング, I/入力/output internal connector (such as serial port, パラレルポート, キーボード, マウス, 長距離通信, local area network), 無線周波数回路 干渉に影響されやすいボードと論理装置の間, 電源回路は高周波伝導妨害を除去する, コンピュータのEMIノイズを抑制します, カメラ, video recorders (VCRS), テレビシステムと携帯電話.