PCB科技 - 您是否選擇了正確的PCB設計磁珠

是使用晶片珠還是晶片感應器 PCB設計 主要取決於應用場景. 例如, 有必要在諧振電路中使用片式電感； 消除不需要的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，可以在濾波器的進線上使用鐵氧體磁環或磁珠套筒，利用高頻訊號上磁環或磁珠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正比。 兩者的不平衡會導致飽和，降低組件的效能； 在抑制共模干擾時，將通過磁環的電源的兩根導線（正極和負極）同時連接，有效訊號為差模訊號，EMI吸收磁環/磁珠對其沒有影響，但對於共模訊號，它將顯示更大的電感。 使用磁環的另一個更好的方法是使穿過磁環的導線反復纏繞數次以新增電感。 根據其抑制電磁干擾的原理，可以合理利用其抑制效果。

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鐵氧體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。

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（DDR SDRAM、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。

磁珠的功能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。 直流分量是有用的訊號，但射頻能量是無用的。 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，從而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。 在數MHz到數百MHz的頻率範圍內有效工作。

正確選擇磁珠磁芯的幾點建議 PCB佈局 和設計：

1、不需要的訊號的頻率範圍是多少？

2、誰是雜訊源

3. 是否有空間放置磁珠 PCB板?

4、需要多少雜訊衰减

5、環境條件（溫度、直流電壓、結構强度）是什麼

6、電路和負載阻抗是多少

前3種可以通過觀察製造商提供的阻抗-頻率曲線來判斷。 阻抗曲線中有3條曲線非常重要，即電阻、電感和總阻抗。 總阻抗由ZR22ÏÌfL（）2+:=fL描述。通過該曲線，選擇在低頻和直流條件下，在要衰减雜訊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。 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。

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。