電路設計 - PCB設計中如何選擇磁珠？

是否使用晶片磁珠或晶片電感器 PCB設計 主要取決於應用場景. 諧振電路中需要SMD電感器. 當需要消除不必要的EMI雜訊時, 使用晶片珠是最佳選擇.

磁珠的組織是歐姆，而不是亨特。 這一點必須特別注意。 由於磁珠的組織名義上是基於其在特定頻率下產生的阻抗，囙此阻抗的組織也是歐姆。 磁珠資料表通常提供頻率和阻抗特性曲線。 通常，100MHz是標準，例如1000R100MHz，這意味著磁珠的阻抗在100MHz的頻率下相當於600歐姆。

2、普通濾波器由無損電抗分量組成，它們在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源，囙此這種濾波器也稱為反射濾波器。 當反射濾波器與信號源的阻抗不匹配時，一部分能量將反射回信號源，導致干擾水准新增。 為了解决這個問題，可以在濾波器的入口處使用鐵氧體磁環或磁珠套筒，並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，磁環和磁珠實際上會吸收高頻成分，囙此它們有時被稱為吸收濾波器。

不同的鐵氧體抑制元件具有不同的最佳抑制頻率範圍。 通常，磁導率越高，抑制頻率越低。 此外，鐵素體體積越大，抑制效果越好。 一些線上研究發現，當體積恒定時，長而薄的形狀比短而厚的形狀具有更好的抑制效果，並且內徑越小，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, 飽和的可能性越小，可以承受的偏置電流越大. 當電磁干擾吸收磁環/磁珠抑制差模干擾, 通過它的電流值與其體積成正比, 兩者的不平衡導致飽和, 這會降低組件的效能； 抑制共模干擾時, connect the two wires of the power supply (positive and negative) Passing through a magnetic ring at the same time, 有效訊號為差模訊號, 電磁干擾吸收磁環/磁珠對它沒有影響, 但對於共模訊號, 它將顯示更大的電感. 使用磁環的另一個更好的方法是使磁環的導線反復通過以新增電感. 根據其抑制電磁干擾的原理, 其抑制效果可以合理使用.

鐵氧體抑制部件應安裝在靠近干擾源的位置。 對於輸入/輸出電路，應盡可能靠近遮罩罩的入口和出口。 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有耗材料外，還應注意其應用。 它們對電路中高頻分量的電阻約為10到幾百Ì），囙此其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，使用將非常有效。

因為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, 它已廣泛應用於電磁干擾控制中. 磁環/用於電磁干擾吸收的磁珠可以製成各種形狀，廣泛用於各種場合. 如果它在 PCB板, 可以添加到直流/直流模塊, 數據線, 電源線, 等. 它吸收其所在線路上的高頻干擾訊號, 但它不會在系統中產生新的極點和零點, 不會破壞系統的穩定性. 它與電源濾波器一起使用, 這可以很好地彌補濾波器高頻端效能的不足，改善系統的濾波特性.

磁珠專業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、鎖相環、振盪電路和超高頻存儲電路（DDRSDRAM、RAMBUS等）需要在功率輸入部分添加磁珠，電感是一種儲能元件，用於LC振盪器電路、中低頻濾波電路等，其應用頻率範圍很少超過50MHZ。

磁珠的作用主要是消除傳輸線結構（電路）中存在的射頻雜訊。 射頻能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波分量。 直流分量是所需的有用訊號，而射頻射頻能量是無用的。 電磁干擾沿線路傳輸和輻射（EMI）。 為了消除這些不必要的訊號能量，晶片磁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，同時過濾掉交流訊號。 通常高頻訊號高於30MHz，但低頻訊號也會受到晶片磁珠的影響。

晶片磁珠由軟磁鐵氧體資料組成，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。

使用晶片磁珠的優點：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。 優良的磁遮罩結構。 降低直流電阻，避免有用訊號過度衰减。 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。 在數MHz到數百MHz的頻率範圍內有效工作。

在PCB設計中正確選擇磁珠磁芯的一些建議：

1、無用訊號的頻率範圍是多少；

2、誰是雜訊源？

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、電路和負載阻抗是多少？

前3種可以通過觀察 PCB製造商. 3條曲線在阻抗曲線中非常重要, 即電阻, 電感和總阻抗. The total impedance is described by ZR22πfL() 2+:=fL. 通過此曲線, 選擇在要衰减雜訊的頻率範圍內具有最大阻抗的磁珠模型，並且在低頻和直流條件下，訊號衰减盡可能小. 過大的直流電壓會影響晶片磁珠的阻抗特性. 此外, 如果工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. 你也可以去深圳電子展選擇. 使用晶片磁珠和晶片電感的原因：是否使用晶片磁珠或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, 使用晶片珠是最佳選擇.

晶片磁珠和晶片感應器的應用場合：

晶片電感器：射頻和無線通訊、資訊技術設備、雷達探測器、汽車、手機、尋呼機、音訊設備、PDA（個人數位助理）、無線遙控系統和低壓電源模組。

晶片磁珠：時鐘生成電路、類比電路和數位電路之間的濾波、輸入/輸出輸入/輸出內部連接器（如串口、並口、鍵盤、滑鼠、遠端通訊、局域網）、易受干擾的邏輯設備之間的射頻（RF）電路， 電源電路濾除高頻傳導干擾，並抑制電腦、錄影機（VCR）、電視系統和手機中的EMI雜訊。