Teknik PCB - Analisis pendaratan kacang magnetik dari aplikasi EMC

Inductance dan kacang magnetik sepatutnya dikatakan sebagai dua saudara. Banyak orang sentiasa berfikir bahawa mereka "melewati dan menghalang" dan mudah untuk dicampur bersama-sama. Seperti yang dikatakan: "Satu ibu mempunyai sembilan anak, masing-masing berbeza". Sebenarnya, masih ada perbezaan besar antara induktan dan kacang magnetik.

Unit induktan adalah Heng, dan model juga dinamakan dengan nilai induktan, seperti: GZ2012-100 merujuk kepada induktan 2012 (0805) berkemas 10uH; unit kacang magnetik adalah ohms, dan model umum kacang magnetik adalah resistensi pada 100MHz Nilai dinamakan, ia patut dikatakan bahawa ini adalah nilai resistensi, bukan inductans yang sama. Contohnya: JCB201209-301 merujuk kepada kacang magnetik dengan resistensi 300 ohms apabila dibungkus pada 2012 (0805) pada 100MHz.

Kacang magnetik itu sendiri adalah unsur yang memakan tenaga dalam teori, dan induktan tidak memakan tenaga dalam teori. Ini adalah perbezaan teori terbesar antara dua jenis komponen. Material magnetik induktor tidak ditutup. Struktur biasa adalah rod magnetik. Sebahagian dari garis kuasa magnetik melewati bahan magnetik (rod magnetik) dan sebahagian di udara. Material magnetik kacang magnetik ditutup, dan struktur biasa adalah cincin magnetik. Hampir semua garis kekuatan magnetik berada dalam cincin magnetik dan tidak akan radiasi ke udara. Intensiti medan magnetik dalam cincin magnetik terus berubah, yang akan mengakibatkan arus dalam bahan magnetik. Pilih bahan magnetik dengan histeresis tinggi dan resistiviti rendah boleh tukar tenaga frekuensi tinggi ini ke panas dan kemudian mengkonsumsikannya. Induksi adalah sebaliknya. Material magnetik dengan koeficien histeresis rendah dan resistiti tinggi patut dipilih untuk membuat induktansi menunjukkan nilai induktansi konsisten dalam seluruh band frekuensi sebanyak mungkin. Oleh itu, perbezaan dalam struktur dan bahan magnetik menentukan perbezaan penting antara kacang magnetik dan induktor.

Induktor terutama digunakan untuk menukar bekalan kuasa, resonansi, persamaan impedance, dan penapisan khas, dan kacang magnetik terutama digunakan untuk mencegah radiasi, dan peningkatan EMC jauh lebih baik daripada indutan.

Kacang magnetik mengkonsumsi frekuensi tinggi, dan tiada "kebocoran magnetik" luar, sementara induktan, kerana bahan magnetik tidak ditutup, akan menghantar sejumlah besar isyarat frekuensi tinggi ke ruang luar, menyebabkan masalah EMI...

Kacang magnetik biasanya dicadangkan untuk digunakan pada garis kuasa atau isyarat untuk meningkatkan kesan pemisahan, tetapi anda mesti berhati-hati bila menggunakannya di antara dasar, terutama dalam aplikasi di mana isyarat gangguan tenaga besar mengalir melalui kacang.

Saya ingat ketika saya baru belajar desain DSP, tuan mencadangkan sirkuit untuk aplikasi bahagian analog DSP, iaitu untuk rentetan dua beads magnetik pada bekalan kuasa digital dan bekalan kuasa analog, dan kemudian menambah kondensator penapis. Secara klasik, tidak sehingga saya berhubungan dengan rancangan EMC bahawa saya mengetahui betapa buruknya ia salah, dan saya juga memahami punca beberapa masalah pada masa itu.

Kacang magnetik menunjukkan ciri-ciri perlahan apabila gangguan semasa berlalu. Pada masa ini, akan ada "besar" - V pada kedua-dua sisi kacang magnetik, yang secara khusus diselarang dalam bahagian analog DSP, dan akan ada perubahan besar dalam pengukuran A/D, tidak kira apa yang and a gunakan Algoritma penapisan apa, di bawah gangguan terus menerus, hasil pengukuran pasti merupakan kekacauan.

Jadi dalam aplikasi sederhana ini, jangan tambah kacang magnetik di tanah, hanya sirkuit pendek.