電路設計 - PCB電路設計中如何選擇磁珠

PCB電路設計中磁珠的選擇科技如下：

使用晶片珠和晶片電感的原因：是使用晶片珠還是晶片電感主要取決於應用。 諧振電路中需要SMD電感器。 當需要消除不必要的EMI雜訊時，使用晶片珠是最好的選擇。

1.磁珠的組織是歐姆，而不是亨特。 請特別注意這一點。 因為磁珠的組織名義上是基於它在特定頻率下產生的阻抗，所以阻抗的組織也是歐姆。 磁珠的資料表通常提供頻率和阻抗特性曲線。 通常，100MHz是標準，例如1000R 100MHz，這意味著磁珠的阻抗在100MHz的頻率下相當於600歐姆。

2.普通濾波器由無損無功分量組成，它們在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源，囙此這種類型的濾波器也被稱為反射濾波器。 當反射濾波器與信號源的阻抗不匹配時，一部分能量將被反射回信號源，導致干擾電平新增。 為了解决這個問題，可以在濾波器的進線上使用鐵氧體磁環或磁珠套，利用磁環或磁珠對高頻訊號的渦流損耗，將高頻分量轉換為熱損耗。 囙此，磁環和磁珠實際上吸收了高頻成分，囙此它們有時被稱為吸收濾波器。

不同的鐵氧體抑制部件具有不同的最佳抑制頻率範圍。 通常，磁導率越高，抑制的頻率就越低。 此外，鐵氧體的體積越大，抑制效果越好。 《我的愛》節目網站上的一些大奶牛研究發現，當體積不變時，細長的形狀比短粗的形狀有更好的抑制效果，內徑越小，抑制效果越好。 然而，在存在直流或交流偏置電流的情况下，仍然存在鐵氧體飽和的問題。 抑制元件的橫截面越大，飽和的可能性就越小，並且可以容忍的偏置電流就越大。 當EMI吸收磁環/磁珠抑制差模干擾時，通過它的電流值與其體積成比例。 兩者的不平衡會導致飽和並降低組件的效能； 在抑制共模干擾時，將電源的兩根線（正極和負極）連接起來。同時穿過磁環，有效訊號是差模訊號，EMI吸收磁環/磁珠對其沒有影響，但對於共模訊號，它會表現出更大的電感。 使用磁環的另一個更好的方法是使磁環的導線反復穿過，以新增電感。 根據其對電磁干擾的抑制原理，可以合理利用其抑制效果。

鐵氧體抑制部件應安裝在干擾源附近。 對於輸入/輸出電路，應盡可能靠近遮罩殼的入口和出口。 對於由鐵氧體磁珠和磁珠組成的吸收濾波器，除了使用高磁導率的損耗資料外，還應注意其應用。 它們對電路中高頻元件的電阻約為十到幾百埃，囙此它在高阻抗電路中的作用並不明顯，相反，在低阻抗電路（如配電、電源或射頻電路）中使用會非常有效。

由於鐵氧體可以衰减較高的頻率，同時允許較低的頻率幾乎不受阻礙地通過，囙此它已被廣泛用於EMI控制。 用於EMI吸收的磁環/磁珠可以製成各種形狀，並廣泛應用於各種場合。 如果在PCB板上，可以添加到DC/DC模塊、數據線、電源線等。它吸收了所在線路上的高頻干擾訊號，但不會在系統中產生新的極點和零點，也不會破壞系統的穩定性。 它與電源濾波器配合使用，可以很好地補充濾波器高頻端效能的不足，改善系統中的濾波特性。

磁珠專門設計用於抑制訊號線和電源線上的高頻雜訊和尖峰干擾，還具有吸收靜電脈衝的能力。

磁珠用於吸收超高頻訊號。 例如，一些射頻電路、PLL、振盪電路和超高頻存儲電路（DDR SDRAM、RAMBUS等）需要在功率輸入部分添加磁珠，而電感是一種存儲能量的元件，用於LC振盪電路、中低頻濾波電路等，其應用頻率範圍很少超過50MHZ。

磁珠的功能主要是消除傳輸線結構（電路）中存在的RF雜訊。 RF能量是疊加在DC傳輸電平上的AC正弦波分量。 直流分量是所需的有用訊號，而射頻射頻能量是無用的。 電磁干擾沿著線路傳輸和輻射（EMI）。 為了消除這些不需要的訊號能量，晶片珠被用來扮演高頻電阻（衰减器）的角色。 該設備允許直流訊號通過，同時濾除交流訊號。 通常高頻訊號在30MHz以上，然而，低頻訊號也會受到晶片珠的影響。

SMD磁珠由軟鐵氧體資料組成，形成具有高體積電阻率的單片結構。 渦流損耗與鐵氧體資料的電阻率成反比。 渦流損耗與訊號頻率的平方成正比。 使用晶片珠的優點：小型化和重量輕，在射頻雜訊的頻率範圍內具有高阻抗，消除了傳輸線中的電磁干擾。 閉合磁路結構可以更好地消除訊號交叉繞組。 優秀的磁遮罩結構。 减小直流電阻以避免有用訊號的過度衰减。 顯著的高頻特性和阻抗特性（更好地消除射頻能量）。 消除高頻放大器電路中的寄生振盪。 在幾兆赫到幾百兆赫的頻率範圍內有效工作。

為了正確選擇磁珠，作者給出了一些覈心建議：

1.不需要的訊號的頻率範圍是多少；

2.誰是譟音的來源；

3.PCB板上是否有放置磁珠的空間；

4.需要多少雜訊衰减；

5.環境條件是什麼（溫度、直流電壓、結構强度）；

6.什麼是電路和負載阻抗？

前三種可以通過觀察PCB製造商提供的阻抗-頻率曲線來判斷。 阻抗曲線中有三條曲線非常重要，即電阻、電感和總阻抗。 總阻抗由ZR22ÍfL（）2+:=fL描述。 通過該曲線，選擇在低頻和直流條件下，在雜訊要衰减且訊號衰减盡可能小的頻率範圍內具有最大阻抗的磁珠模型。 晶片磁珠的阻抗特性將在過大的直流電壓下受到影響。 此外，如果操作溫度升高過高或外部磁場過大，磁珠的阻抗將受到不利影響。 您也可以去深圳電子展進行選擇。 使用晶片珠和晶片電感的原因：是使用晶片珠還是晶片電感主要取決於應用。 諧振電路中需要SMD電感器。 當需要消除不必要的EMI雜訊時，使用晶片珠是最好的選擇。