Rancangan Elektronik - Macam mana untuk Pilih Kacang Magnetik dalam Rancangan Sirkuit PCB

Teknik pemilihan kacang magnetik dalam desain sirkuit PCB adalah seperti ini:

Alasan untuk menggunakan kacang cip dan induktor cip: sama ada menggunakan kacang cip atau induktor cip terutama bergantung pada aplikasi. Induktor SMD diperlukan dalam sirkuit resonan. Apabila diperlukan untuk menghapuskan bunyi EMI yang tidak diperlukan, penggunaan kacang cip adalah pilihan terbaik.

1. Unit kacang magnetik adalah ohms, bukan Hunter. Perhatikan perkara ini. Kerana unit kacang magnetik secara nominal berdasarkan impedance ia menghasilkan pada frekuensi tertentu, unit impedance juga ohms. DATASHEET dari kacang magnetik secara umum menyediakan frekuensi dan lengkung karakteristik impedance. Secara umum, 100MHz adalah piawai, seperti 1000R 100MHz, yang bermakna bahawa pengendalian bead magnetik sama dengan 600 ohms pada frekuensi 100MHz.

2. Penapis biasa terdiri dari komponen reaktif tanpa kehilangan, dan peran mereka dalam baris adalah untuk mencerminkan frekuensi band berhenti kembali ke sumber isyarat, jadi jenis penapis ini juga dipanggil penapis refleksi. Apabila penapis refleksi tidak sepadan dengan impedance sumber isyarat, sebahagian tenaga akan refleksi kembali ke sumber isyarat, yang mengakibatkan meningkat aras gangguan. Untuk menyelesaikan masalah ini, cincin magnetik ferrit atau lengan kacang magnetik boleh digunakan pada garis masuk penapis untuk menggunakan kehilangan semasa eddy cincin atau kacang magnetik pada isyarat frekuensi tinggi untuk menukar komponen frekuensi tinggi menjadi kehilangan panas. Oleh itu, cincin magnetik dan kacang magnetik sebenarnya menyerap komponen frekuensi tinggi, jadi kadang-kadang mereka dipanggil penapis absorpsi.

Komponen penghalang ferrit berbeza mempunyai julat frekuensi penghalang optimal berbeza. Secara umum, semakin tinggi keterbatasan, semakin rendah frekuensi penahanan. Selain itu, semakin besar volum ferrit, semakin baik kesan penahanan. Beberapa kajian lembu besar di laman web Program Cinta saya mendapati bahawa apabila volum tetap, bentuk panjang dan tipis mempunyai kesan penghalang yang lebih baik daripada yang pendek dan tebal, dan semakin kecil diameter dalaman, semakin baik kesan penghalang. Namun, dalam kehadiran DC atau AC bias semasa, masih ada masalah ketepuan ferrit. Semakin besar salib seksyen unsur penahanan, semakin kurang mungkin akan ketat dan semakin besar semasa bias yang boleh ditahan. Apabila cincin magnetik/kacang magnetik penyorban EMI menekan gangguan mod perbezaan, nilai semasa melewatinya adalah proporsional dengan volumnya. Ketimbangan kedua-dua menyebabkan ketepuan dan mengurangkan prestasi komponen; apabila menekan gangguan mod umum, sambungkan dua wayar bekalan kuasa (positif dan negatif) Melalui cincin magnetik pada masa yang sama, isyarat efektif ialah isyarat mod berbeza, dan cincin magnetik penyorban EMI tidak mempunyai kesan padanya, tetapi untuk isyarat mod umum, ia akan menunjukkan induktansi yang lebih besar. Cara lain yang lebih baik untuk menggunakan cincin magnetik adalah untuk membuat wayar cincin magnetik yang melewatinya berulang kali untuk meningkatkan induktan. Menurut prinsip penghalang gangguan elektromagnetik, kesan penghalangnya boleh digunakan secara rasional.

Komponen penghalang ferrit patut dipasang berhampiran sumber gangguan. Untuk litar input/output, ia sepatutnya hampir mungkin ke pintu masuk dan keluar kes perisai. Untuk penapis penyumpatan yang terdiri dari kacang ferrit dan kacang magnetik, selain penggunaan bahan yang hilang dengan keterbatasan tinggi, perhatian juga perlu diberikan kepada aplikasinya. Keperlawanan mereka terhadap komponen frekuensi tinggi dalam sirkuit adalah kira-kira sepuluh hingga beberapa ratus Ω, jadi perannya dalam sirkuit impedance tinggi tidak jelas, sebaliknya, dalam sirkuit impedance rendah (seperti distribusi kuasa, bekalan kuasa atau sirkuit frekuensi radio) Penggunaan akan sangat efektif.

Kerana ferrit boleh mengurangkan frekuensi yang lebih tinggi sementara membolehkan frekuensi yang lebih rendah melepasi hampir tanpa halangan, ia telah digunakan secara luas dalam kawalan EMI. Cincin magnetik/kacang magnetik yang digunakan untuk penyorban EMI boleh dibuat dalam berbeza bentuk dan digunakan secara luas dalam berbeza kali. Jika ia berada di papan PCB, ia boleh ditambah ke modul DC/DC, garis data, garis kuasa, dll. Ia menyerap isyarat gangguan frekuensi tinggi pada garis di mana ia berada, tetapi ia tidak akan menghasilkan tiang dan sifar baru dalam sistem, dan tidak akan menghancurkan kestabilan sistem. Ia digunakan bersama penapis bekalan kuasa, yang boleh menambahkan kekurangan prestasi penghujung frekuensi tinggi penapis dan meningkatkan ciri penapis dalam sistem.

Kacang magnetik dirancang secara khusus untuk menekan bunyi frekuensi tinggi dan gangguan punca pada garis isyarat dan garis kuasa, dan juga mempunyai kemampuan untuk menyerap denyut elektrostatik.

Kacang magnetik digunakan untuk menyerap isyarat frekuensi ultra tinggi. Contohnya, beberapa sirkuit RF, PLL, sirkuit oscilasi, dan sirkuit ingatan frekuensi ultra tinggi (SDRAM DDR, RAMBUS, dll.) perlu menambah beads magnetik ke bahagian input kuasa, dan induktansi adalah jenis komponen tenaga penyimpanan, digunakan dalam sirkuit oscilator LC, sirkuit penapis frekuensi tengah dan rendah, dll., dan julat frekuensi aplikasi mereka jarang melebihi 50MHZ.

Fungsi kacang magnetik adalah terutama untuk menghapuskan bunyi RF yang wujud dalam struktur garis trasmis (sirkuit). tenaga RF adalah komponen gelombang sinus AC yang ditolak pada aras transmisi DC. Komponen DC adalah isyarat berguna yang diperlukan, sementara tenaga RF frekuensi radio tidak berguna. Interferensi elektromagnetik dihantar dan diharamkan (EMI) sepanjang garis. Untuk menghapuskan tenaga isyarat yang tidak diinginkan ini, kacang cip digunakan untuk memainkan peran perlawanan frekuensi tinggi (penahanan). Peranti membenarkan isyarat DC untuk lulus, semasa menapis isyarat AC. Biasanya isyarat frekuensi tinggi berada di atas 30MHz, bagaimanapun, isyarat frekuensi rendah juga akan terpengaruh oleh kacang cip.

Kacang magnetik SMD terdiri dari bahan ferrit lembut, yang membentuk struktur monolitik dengan tahan volum tinggi. Kehilangan semasa Eddy adalah secara bertentangan dengan resistiviti bahan ferrit. Kehilangan semasa Eddy adalah proporsional dengan kuasa dua frekuensi isyarat. Keuntungan menggunakan kacang cip: miniaturisasi dan berat ringan mempunyai impedance tinggi dalam julat frekuensi bunyi frekuensi radio, menghapuskan gangguan elektromagnetik dalam garis transmisi. Struktur sirkuit magnetik tertutup boleh lebih baik menghapuskan penyilangan isyarat. Struktur perisai magnetik yang hebat. Kurangkan perlawanan DC untuk menghindari perlawanan berlebihan isyarat berguna. Karakteristik frekuensi tinggi yang signifikan dan karakteristik penghalang (penghapusan lebih baik tenaga RF). Hapuskan oscilasi parasit dalam sirkuit amplifikasi frekuensi tinggi. Bekerja secara efektif dalam julat frekuensi beberapa MHz hingga beberapa ratus MHz.

Untuk memilih beads magnetik dengan betul, penulis memberikan beberapa cadangan inti:

1. Apa julat frekuensi isyarat tidak diinginkan;

2. Siapa sumber bunyi;

3. Adakah terdapat ruang untuk meletakkan kacang magnetik di papan PCB;

4. Berapa banyak pengurangan bunyi yang diperlukan;

5. Apa keadaan persekitaran (suhu, tekanan DC, kekuatan struktur);

6. Apakah sirkuit dan muat impedance?

Tiga pertama boleh dihukum dengan memerhatikan lengkung frekuensi impedance yang disediakan oleh pembuat PCB. Tiga lengkung sangat penting dalam lengkung impedance, iaitu perlawanan, indutan dan total impedance. Total impedance is described by ZR22 ϣfL()2+:=fL. Melalui lengkung ini, pilih model kacang magnetik yang mempunyai pengendalian terbesar dalam julat frekuensi di mana bunyi akan diperingat dan pengendalian isyarat adalah sebanyak mungkin di bawah frekuensi rendah dan DC. Karakteristik impedance chip magnetic beads akan terpengaruh di bawah tekanan DC yang berlebihan. Selain itu, jika suhu operasi meningkat terlalu tinggi atau medan magnet luaran terlalu besar, kemudahan kacang magnet akan terpengaruh negatif. Anda juga boleh pergi ke Shenzhen Electronics Show untuk memilih. Alasan untuk menggunakan kacang cip dan induktor cip: sama ada menggunakan kacang cip atau induktor cip terutama bergantung pada aplikasi. Induktor SMD diperlukan dalam sirkuit resonan. Apabila diperlukan untuk menghapuskan bunyi EMI yang tidak diperlukan, penggunaan kacang cip adalah pilihan terbaik.