磁珠原理与应用+磁珠与电感的区别.docVIP

1、电感是储能元件，而磁珠是能量转换（消耗）器件?2、电感多用于电源滤波回路，磁珠多用于信号回路，用于EMC对策3、磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰，而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。两者都可用于处理EMC、EMI问题。EMI的两个途径，即：辐射和传导，不同的途径采用不同的抑制方法。前者用磁珠，后者用电感。4、磁珠是用来吸收超高频信号，象一些RF电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路（DDR SDRAM，RAMBUS等）都需要在电源输入部分加磁珠，而电感是一种蓄能元件，用在LC振荡电路，中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHZ。5、电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上。一般地的连接和电源的连接。在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。对信号线也采用磁珠。磁珠的大小（确切的说应该是磁珠的特性曲线） 取决于需要磁珠吸收的干扰波的频率。磁珠就是阻高频，对直流电阻低，对高频电阻高。比如1000R@100Mhz就是说对100M频率的信号有1000欧姆的电阻。因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆。磁珠的datasheet上一般会附有频率和阻抗的特性曲线图。一般以100MHz为标准，比如2012B601，就是指在100MHz的时候磁珠的Impedance为600欧姆。RF的干扰，它在低频段呈现较低的阻抗，而在相应的很宽的高频范围内将呈现较高的阻抗。此阻抗所表现出来的对EMI,RFI抑制的能力取决于源，磁珠以及负载阻抗。 磁珠的工作原理： 高频时，磁珠的渗透性和损耗都是随着频率变化的，当损耗增加的时候，渗透性是降低的。下面的两幅图将能指导你如何使用磁珠的此特性： 通常，将磁珠放在线上以做成one－turn设备。在较低频率时候，此组件呈现出一较小的电感而使得其电抗通常可以忽略，而在高频时，设备呈现出很高的系列电阻和近乎0值的电抗。由于电阻是材料损耗，所以它实际就是一个耗能组件。此外，由于电抗很低，将不会发生与寄生电容组成振荡电路而引起谐振使得抑制作用失效的情况。 电抗的计算： 在上面的曲线图里面给出了几个基本部分。所显示的电感，电阻和电抗都是与频率一一相对的（one－turn）。其它相似材料的其它大小的值可以通过计算Ae/le的比例来计算 这里OD,ID和H都是一个圆柱体磁心以英寸为单位的尺寸。，（单位是cm和cm2）。假设你想知道20MHz时候的21－110－J的L,R，而对于一个相同磁心的21－030－J，其＝0.0397。因此，曲线上面的L和R应该乘以0. 397/0.516＝770，可以得到给定电感是0.6uH，电阻是13.1。当然我们也给出一个较好的不同磁心的电抗。其包括：在峰值阻抗频率附近用一个单开short ＃20AWG线。这可以实现卓越的incoming QC测试，以此来选择不同磁心的磁珠。 如何选择磁珠： 好的材料有如下特性：阻抗和电阻在噪声频率内很高，而在渴望的信号频率内却很低。由于高阻的频率范围非常宽――大约20――此选择显得比较简单，要求也不苛刻。但是还需考虑阻抗，它在噪声范围内相比其它电路必须足够大，使得衰减能达到我们所期望的值。如果源和负载阻抗可以知道，则插入损耗可以用下式计算：  增加抑制能力： 磁珠的阻抗直接与其高度尺寸成比例，所以要增加其阻抗可以考虑用较长的磁珠或者在线上接更多的磁珠。J型磁珠高度的影响可以通过磁珠电气规格书看出。对于任意的增加相同的高度的方法是等价的。由于磁场是完全包含在磁珠里面，所以对于磁珠是接触的或者分立的都没有关系。这种方法对于直到VHF都是有效的，但是可靠性测量在高频时候变得不可靠。阻抗也与成比例，所以对于不同的材质的磁珠的阻抗也可以用此来估算。 当然高阻也可以通过将导线缠绕在磁心上面完成。电阻和阻抗都是与圈数成比例的。由于圈间寄生电容的影响，这种方法主要用于低频，由于用了长线，所以电阻将增加。 有大电感时在低频时候可以有其它方法。通过在输出与地之间接一个适当的电容，可以形成一滤波器，由于较高的AC电阻，振荡将很少发生，对其它频率也有衰减作用。 励磁水平： 由于较低阻抗，在DC和低频时候很容易发生的高涌流，可以导致大的磁激励源。 这将降低阻抗和抑制能力。由于磁珠通常是one－turn，在达到饱和前，高电流都是可以忍受的。达到饱和时，电阻和电感都很低，但是在场移除后可以回到常态。上式给出了此关系。如果低频磁场激励H很高，将需要增加有效的磁场通路le。 还有解决低频电流利用传导RFI是普遍的事实。有效的方法是在磁心上绕线以形成普通的阻塞组件如下图所示，两个绕线是相同的（双线）。此时绕线间普通电源电流的磁场互相抵消，但是噪声的磁场增大。 高RF产生的激励要远比这里说的大，通常由于磁滞损耗将会增