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磁珠的作用、原理、常用型

变宝网09月14日讯

磁珠的作用有很多,磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。磁珠是用来吸收超高频信号,像一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDRSDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能件,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。下面随小编去了解下磁珠。

一、磁珠的作用

磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。

磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ它在低频时电阻比电感小得多。电感的等效电阻可有Z=2X3.14xf来求得。

铁氧体磁珠(FerriteBead)是应用发展很快的一种抗干扰

,廉、易用,滤除高频噪声效果显著。在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。

磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。

有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。

铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施。

特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。

铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。

HH是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列;

1表示一个件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的;

磁珠的作用、原理、常用型

H表示组成物质,H、C、M为中频应用(50-200MHz),

T低频应用(<50MHz),S高频应用(>200MHz);

3216封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206封装;

500阻抗(一般为100MHz时),50ohm。其产品参数主要有三项:

阻抗[Z]@100MHz(ohm):Typical50Minimum37;

直流电阻DCResistance(mohm):Maximum20;额定电流RatedCurrent(mA):2500他等效于电阻和电感串联,但电阻和电感都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能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。

磁珠主要用于高频隔离,抑制差模噪声等。

二、磁珠的原理

磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,他可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。磁导率μ可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的加而加。因此,它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路,L和R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制,并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰强的现象。

在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感减小,感抗成分减小但是,这时磁芯的损耗加,电阻成分加,导致总的阻抗加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。

铁氧体抑制件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制件,就可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。

两个件的数大小与磁珠的长度成正比,而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,磁珠长度越长抑制效果越好。

作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了磁珠由氧磁体组成。磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ,它在低频时电阻比电感小得多。铁氧体磁珠(FerriteBead)是应用发展很快的一种抗干扰组件,廉、易用,滤除高频噪声效果显着。

三、磁珠常用型

磁珠具有优异的抑制电磁干扰性能,被广泛应用于计算机、VCD等领域。

BGL(H)型磁珠,也称高损耗电感器,该产品在极宽的频带范围内具有优良的抑制噪声性能。

BSZ型磁珠,也称高Q磁珠,该产品在某一频率区间,其阻出现急剧上升,在特定频率区间可获得较高的衰减效果,主要应用于高速信号电路中,如计算机板卡。

MBW型磁珠改变了一般片式磁珠额定电流小的缺点,具有大容通流特点,其额定电流可达4A,该产品主要应用于电源滤波。

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