Teknik PCB - Pemilihan kacang magnetik dalam desain sirkuit PCB

Pemilihan kacang magnetik dalam desain sirkuit PCB, Untuk memilih kacang magnetik dengan betul, kita mesti memperhatikan titik-titik ini.

1. Unit kacang magnetik adalah Ohm bukannya pemburu, yang patut diberikan perhatian khusus kerana unit kacang magnetik adalah nominal menurut impedance yang dijana pada frekuensi tertentu, dan unit impedance juga adalah ohm. Lengkung karakteristik frekuensi dan impedance biasanya disediakan pada pangkalan data kacang magnetik, biasanya berdasarkan 100MHz, seperti 1000R@100MHz , Ia bermakna bahawa impedansi kacang magnetik adalah sama dengan 600 ohms pada 100MHz

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

Elemen 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. Apabila volum itu pasti, bentuk panjang dan tipis mempunyai kesan penindasan yang lebih baik daripada bentuk pendek dan tebal, dan semakin kecil diameter dalaman, semakin baik kesan penindasan. Bagaimanapun, dalam kes semasa bias DC atau AC, Apabila EMI menyerap cincin magnetik / kacang menekan gangguan mod perbezaan, nilai semasa adalah secara langsung proporsional dengan volumnya. Kesimbangan antara kedua-dua menyebabkan ketepuan dan mengurangkan prestasi unsur; Apabila menekan gangguan mod umum, dua wayar (positif dan negatif) bekalan kuasa melewati cincin magnetik pada masa yang sama. Isyarat efektif adalah isyarat mod berbeza. EMI yang menyerap cincin magnetik / kacang tidak mempunyai kesan padanya, tetapi ia akan menunjukkan jumlah besar induktan bagi isyarat mod umum. Kaedah lain yang lebih baik dalam penggunaan cincin magnetik adalah untuk membuat wayar angin cincin magnetik melalui beberapa kali berulang-ulang, Untuk meningkatkan induktan, kesan penghalangnya boleh digunakan secara rasional menurut prinsip penghalangnya gangguan elektromagnetik

Elemen penghalang ferrit akan dipasang dekat dengan sumber gangguan. Untuk sirkuit input / output, ia mesti hampir mungkin ke input dan keluar shell perisai. Untuk penapis penyorban yang terdiri dari cincin magnetik ferrit dan kacang magnetik, selain bahan yang boleh dimakan dengan keterbatasan tinggi, ia juga perlu memperhatikan aplikasinya. Keperlawanan mereka terhadap komponen frekuensi tinggi dalam baris adalah kira-kira 10 hingga ratusan Ω, Oleh itu, perannya dalam sirkuit impedance tinggi tidak jelas. Sebaliknya, ia akan sangat berkesan dalam sirkuit impedance rendah (seperti distribusi kuasa, bekalan kuasa atau sirkuit RF). IV. kesimpulan

Ferrit digunakan secara luas dalam kawalan EMI kerana ia boleh mengurangkan frekuensi yang lebih tinggi dan membiarkan frekuensi lebih rendah berlalu hampir tanpa halangan. Cincin magnetik / kacang yang digunakan untuk penyorban EMI boleh dibuat ke berbagai bentuk dan digunakan secara luas dalam berbagai kali. Contohnya, pada PCB, ia boleh ditambah ke modul DC / DC, garis data, garis kuasa, dll. ia menyerap isyarat gangguan frekuensi tinggi pada garis, Namun, ia tidak akan menghasilkan sifar dan tiang baru dalam sistem dan tidak akan menghancurkan kestabilan sistem. Apabila ia digunakan bersama penapis kuasa, ia boleh menambahkan kekurangan prestasi terminal frekuensi tinggi penapis dan meningkatkan ciri penapis sistem

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

Kacang magnetik digunakan untuk menyerap isyarat UHF. Contohnya, beberapa sirkuit RF, PLL, sirkuit oscilasi dan sirkuit ingatan UHF (DDR, SDRAM, Rambus, dll.), kacang magnetik perlu ditambah ke bahagian input kuasa, sementara induktansi adalah unsur penyimpanan tenaga, yang digunakan dalam sirkuit oscilasi LC, sirkuit penapis frekuensi tengah dan rendah, dan julat frekuensi aplikasinya jarang melebihi 50MHz

Fungsi kacang magnetik adalah terutama untuk menghapuskan bunyi RF yang wujud dalam struktur garis trasmis (sirkuit). tenaga RF ialah komponen gelombang sinus AC ditolak pada aras transmisi DC. Komponen DC adalah isyarat berguna yang diperlukan, sementara tenaga RF tidak berguna. Interferensi elektromagnetik dihantar dan dihantar sepanjang garis (EMI). Untuk menghapuskan tenaga isyarat yang tidak diperlukan ini, kacang magnetik Chip bermain peran resistensi frekuensi tinggi. Peranti ini membolehkan isyarat DC melewati dan penapis isyarat AC. Biasanya, isyarat frekuensi tinggi lebih dari 30MHz. Namun, isyarat frekuensi rendah juga akan terpengaruh oleh chip magnetic beads

Kacang magnetik Chip terdiri dari bahan ferrit lembut, membentuk struktur monolit dengan tahan volum tinggi. Kehilangan semasa eddy adalah secara bertentangan dengan resistiviti bahan ferrit. Kehilangan semasa eddy secara langsung proporsional dengan kuasa dua frekuensi isyarat. Keuntungan menggunakan chip magnetic beads adalah miniaturisasi dan ringan. Ia mempunyai impedance tinggi dalam julat frekuensi bunyi RF dan menghapuskan gangguan elektromagnetik dalam garis transmisi. Struktur sirkuit magnetik tertutup, Lebih baik menghapuskan serangkaian angin isyarat. Struktur perisai magnetik yang hebat. Kurangkan resistensi DC untuk menghindari penindasan berlebihan isyarat berguna. Karakteristik frekuensi tinggi yang signifikan dan karakteristik impedance (buang tenaga RF lebih baik). Hapuskan oscilasi parasit dalam sirkuit amplifikasi frekuensi tinggi. Bekerja secara efektif dalam julat frekuensi beberapa MHz hingga ratusan MHz

Untuk memilih kacang magnetik dengan betul, anda mesti memperhatikan titik berikut:

1. Apa julat frekuensi isyarat tidak diinginkan;

2. Siapa sumber bunyi;

3. Berapa banyak pengurangan bunyi yang diperlukan;

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

5. Circuit and load impedance;

6. Sama ada ruang untuk meletakkan kacang magnetik pada PCB;

Tiga pertama boleh dihukum dengan memerhatikan lengkung frekuensi impedance yang diberikan oleh pembuat. Dalam lengkung impedance, tiga lengkung sangat penting, iaitu perlawanan, reaksi induktif dan total impedance. Total impedance is described by zr22 Ï´ FL () 2 +: = fl. through this curve, Select the magnetic bead model that has the maximum impedance within the frequency range where you want to attenuate the noise and the signal attenuation is as small as possible under low frequency and DC. Karakteristik impedance chip magnetic beads akan terpengaruh di bawah tekanan DC berlebihan. Selain itu, jika suhu kerja meningkat terlalu tinggi atau medan magnet luaran terlalu besar, kemudahan kacang magnet akan terpengaruh negatif. Alasan untuk menggunakan chip magnetic beads dan chip inductors: sama ada menggunakan chip magnetic beads atau chip inductors terutama bergantung pada aplikasi. Induktor Chip perlu digunakan dalam sirkuit resonan. Apabila diperlukan untuk menghapuskan bunyi EMI yang tidak diinginkan, chip magnetic beads adalah pilihan terbaik. Aplikasi kacang magnetik cip dan induktor cip:

Induktor chip: frekuensi radio (RF) dan komunikasi tanpa wayar, peralatan teknologi maklumat, pengesan radar, kereta, telefon sel, pager, peralatan audio, PDA (pembantu digital peribadi), sistem kawalan jauh tanpa wayar dan modul bekalan kuasa tenaga rendah, dll.

Chip magnetic beads: penapisan antara sirkuit generasi jam, sirkuit analog dan sirkuit digital, I/O input/output sambungan dalaman (seperti port siri, port selari, papan kekunci, tetikus, telekomunikasi jarak jauh, rangkaian kawasan setempat), antara sirkuit frekuensi radio (RF) dan peralatan logik yang mudah diganggu, penapisan gangguan frekuensi tinggi yang dilakukan dalam sirkuit bekalan kuasa, - komputer, komputer, rekod video (VCR), penghalang bunyi EMI dalam sistem TV dan telefon bimbit