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浅谈磁珠(基础)

磁珠(Ferrite bead)全称铁氧体磁珠滤波器,简写FB,一种抗干扰元件,过滤高频噪声效果显着。

磁珠等效电路是一种DCR电阻串联电感并联电容和电阻。DCR这是一个恒定值,但后三个元件是频率函数,也就是说,它们的阻抗、容抗和阻抗会随着频率的变化而变化。当然,它们的阻力、感应和容量都很小。

磁珠的形状类似于电感,其主要功能只是接收电源、信号噪声等干扰。它比普通电感具有更好的高频滤波特性,在高频时具有阻力,可以在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。

  1. 电感是储能元件,存储交流,缓慢释放;磁珠是能量转换(消耗)设备,将交流信号转换为热能。
  2. 电感主要用于电源滤波电路,主要用于抑制传导干扰;磁珠主要用于信号电路,主要用于EMI(电磁兼容)方面,侧重于抑制电磁辐射干扰。
  3. 磁珠主要用于频段吸收超高频信号,如某些RF电路、PLL、振荡电路、含超高频存储器电路等,都需要在电源输入部分加磁珠。而电感多运用于低频端,用在LC振荡电路、中低频滤波电路等。

根据磁珠的应用普通型、大电流型、尖峰型等。

1.电流不太大的普通磁珠(一般小于6000)mA),在没有特殊要求的情况下,其直流电阻一般为零欧姆。能有效抑制和吸收电子设备的电磁干扰和射频干扰。其阻抗范围一般在几欧元到几千欧元之间。

2大电流类型:该类型的磁珠应用于需要大电流的场合。由于其应用于大电流,其直流电阻必须非常小,大约小于普通磁珠的数量级,其阻抗值一般较小。内部结构也与普通磁珠相似。

3尖峰型:该型号的磁珠特性是在一定频率区域内,其阻抗急剧上升,从而在特定频率区域内获得较高的衰减效果,不影响信号。与前两种结构完全不同,绕组的方向和端电极的形状是为了获得更好的高频特性,并在相对狭窄的频段内获得高阻抗。

表示元件在给定频率下对流通过自身交流电流的总阻力。包括交流和直流部分,阻抗是电阻和电抗在向量上的和Z=R jX。

阻抗单位是欧姆,1Ω=10^3(1000)mΩ

测试频率:100MHz(阻抗小于或等于10000Ω内),大于10000Ω阻抗值可采用50MHz~100MHz频率测试

当直流电流通过磁珠时,磁珠呈现的电阻值。这个值对于应用于电源线上的磁珠(主要是大型磁珠)尤为重要,即由于电源线上的原因DCR压降。

例如,磁珠的压降不得超过输出电压的1%。

当磁珠安装在印刷电路板上,并增加恒定电流时,其温从室温上升40C当时的电流值。额定电流表示通过磁珠的直流电流的强度。额定电流取决于减弱线圈损耗的能力和消耗线圈损耗的能力,通过减小直流电阻可以实现减少线圈损耗。因此,通过降低直流电阻或增加产品尺寸,可以增加额定电流。

磁珠的特性在有偏置电流的情况下会发生一些变化。下图为0805尺寸500mA磁珠在不同偏置电流下的阻抗曲线。磁珠的峰值阻抗会随着电流的增加而减小,阻抗峰值点的频率也会增加。

阻抗-频率特性

电阻值和电抗值随频率变化而变化,低频阻抗Z很小,磁珠可视为小电感;随着频率的增加,电阻值和电阻值急剧增加,磁珠可视为电阻值较大的电感;随着频率的增加,电阻值越小,电阻值越大,磁珠可视为纯电阻。

特定特性曲线以特定型号磁珠的技术规格为准,规格中必须附有特性曲线图。需要注意的是,制造商提供的磁珠阻抗曲线通常是在没有偏置电流的情况下测试的曲线。

在低频大偏置电流应用中,应选择大型磁珠,具有更好的阻抗性能。在高频应用中,应尽量选择小型磁珠。

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