鐵氧體磁珠相關知識總結

一、鐵氧體磁珠選型

       通用型片式鐵氧體磁珠是應用最爲廣泛的EMI抑制元件,一般根據生產廠家提供的數據和阻抗頻率曲線選擇使用。廠家通常提供阻抗、直流電阻、額定電流等數據和阻抗頻率曲線。不同的磁珠,其阻抗Z隨頻率的上升趨勢是不同的。

       選擇時要注意:在有用的信號頻率範圍內,阻抗應儘可能低,不致於造成信號衰減和畸變,而在需要抑制的EMI頻率範圍內,阻抗應儘可能高,能夠有效抑制高頻噪聲。同時還要考慮直流電阻和額定電流大小。

       如果超過額定電流使用,將會使磁珠接近飽和,磁導率下降,以致抑制高頻噪聲的效果明顯減弱,這是不允許的。

設計中可以依據需要抑制的EMI信號的頻率和強度,要求抑制的效果以及允許佔用空間來選擇合適的鐵氧體磁珠,以保證對噪聲進行更有效的抑制。

1)磁導率與最佳抑制頻率範圍有關,在有DC或低頻AC電流的情況下,應儘量選用磁導率低的材料,以防止抑制性能的下降和飽和。

2)磁珠形狀和尺寸對EMI信號的抑制有一定的影響,一般來說,磁珠的體積越大,抑制效果越好。在有DC或AC電流的情況下,磁珠的橫截面積越大越不容易飽和。總之,在空間的允許範圍內,選擇儘量長、儘量厚和內孔儘量小的磁珠。

二、鐵氧體磁珠的安裝位置

       在去耦電路中,爲了進一步提高去耦電容的效果,可以在去耦電容的電源側放置一個磁珠(電源先經過磁珠再到電容,磁珠和去耦電容組合可以看成一個低通濾波器。

       鐵氧體磁珠對高頻電流呈較大的阻抗,所以阻止了電源向電路提供高頻電流,增強了去耦電容的效果。選用的磁珠應該是專門用來電磁干擾抑制的鐵氧體磁珠,這種磁珠在頻率較高時,呈現電阻特性,不會引起額外的諧振。

       需要注意的是鐵氧體磁珠的位置,絕對不能放在去耦電容靠近IC的一側,如果放置在靠近IC一側,等於增加了電容輸出電荷的阻抗,降低了去耦電容的效果。

三、鐵氧體磁珠飽和

       鐵氧體磁珠是磁性材料,會因流過的電流過大而產生磁飽和,當流過的電流大於額定電流的20%會導致磁珠飽和,使磁導率下降,以致抑制高頻噪聲的效果明顯下降,對於小信號濾波可以忽略電流,但是對於電源線或大功率信號濾波而言,必須要考慮峯值電流。

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