什么是磁珠濾波?它的工作原理是什么?在產(chǎn)品數(shù)字電路EMC設(shè)計(jì)過程中,我們頻繁的會(huì)使用到磁珠,,那么磁珠濾波有何意義以及工作原理?
鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合金,,這種材料具有很高的導(dǎo)磁率,,他可以是電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產(chǎn)生的電容最小。鐵氧體材料通常在高頻情況下應(yīng)用,,因?yàn)樵诘皖l時(shí)他們主要呈電感特性,,使得線上的損耗很小。在高頻情況下,,他們主要呈電抗特性比并且隨頻率改變,。
實(shí)際應(yīng)用中,鐵氧體材料是作為射頻電路的高頻衰減器使用的,。實(shí)際上,,鐵氧體較好的等效于電阻以及電感的并聯(lián),低頻下電阻被電感短路,,高頻下電感阻抗變得相當(dāng)高,,以至于電流全部通過電阻。鐵氧體是一個(gè)消耗裝置,,高頻能量在上面轉(zhuǎn)化為熱能,,這是由他的電阻特性決定的。
鐵氧體磁珠與普通的電感相比具有更好的高頻濾波特性。鐵氧體在高頻時(shí)呈現(xiàn)電阻性,,相當(dāng)于品質(zhì)因數(shù)很低的電感器,,所以能在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗,從而提高高頻濾波效能,。
在低頻段
阻抗由電感的感抗構(gòu)成,,低頻時(shí)R很小,磁芯的磁導(dǎo)率較高,,因此電感量較大,,L起主要作用,電磁干擾被反射而受到抑制;并且這時(shí)磁芯的損耗較小,,整個(gè)器件是一個(gè)低損耗,、高Q特性的電感,這種電感容易造成諧振因此在低頻段,,有時(shí)可能出現(xiàn)使用鐵氧體磁珠后干擾增強(qiáng)的現(xiàn)象,。
在高頻段
阻抗由電阻成分構(gòu)成,隨著頻率升高,,磁芯的磁導(dǎo)率降低,,導(dǎo)致電感的電感量減小,感抗成分減小但是,,這時(shí)磁芯的損耗增加,,電阻成分增加,導(dǎo)致總的阻抗增加,,當(dāng)高頻信號(hào)通過鐵氧體時(shí),,電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)換成熱能的形式耗散掉。鐵氧體抑制元件廣泛應(yīng)用于印制電路板,、電源線和數(shù)據(jù)線上,。如在印制板的電源線入口端加上鐵氧體抑制元件,就可以濾除高頻干擾,。鐵氧體磁環(huán)或磁珠專用于抑制信號(hào)線,、電源線上的高頻干擾和尖峰干擾,它也具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力,。
使用片式磁珠還是片式電感主要還在于實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合,。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的EMI噪聲時(shí),,使用片式磁珠是最佳的選擇,。
應(yīng)用場(chǎng)合
片式電感:射頻(RF)和無(wú)線通訊,信息技術(shù)設(shè)備,,雷達(dá)檢波器,,汽車電子,,蜂窩電話,尋呼機(jī),,音頻設(shè)備,,PDAs(個(gè)人數(shù)字助理),無(wú)線遙控系統(tǒng)以及低壓供電模塊等,。
片式磁珠:時(shí)鐘發(fā)生電路,,模擬電路和數(shù)字電路之間的濾波,I/O輸入/輸出內(nèi)部連接器(比如串口,,并口,鍵盤,,鼠標(biāo),,長(zhǎng)途電信,本地局域網(wǎng)),,射頻(RF)電路和易受干擾的邏輯設(shè)備之間,,供電電路中濾除高頻傳導(dǎo)干擾,計(jì)算機(jī),,打印機(jī),,錄像機(jī)(VCRS),電視系統(tǒng)和手提電話中的EMI噪聲抑止。
磁珠的單位是歐姆,,因?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的,,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的DATASHEET上一般會(huì)提供頻率和阻抗的特性曲線圖,,一般以100MHz為標(biāo)準(zhǔn),,比如是在100MHz頻率的時(shí)候磁珠的阻抗相當(dāng)于1000歐姆。針對(duì)我們所要濾波的頻段需要選取磁珠阻抗越大越好,,通常情況下選取600歐姆阻抗以上的,。
另外選擇磁珠時(shí)需要注意磁珠的通流量,一般需要降額80%處理,,用在電源電路時(shí)要考慮直流阻抗對(duì)壓降影響,。以上就是磁珠濾波的工作原理,希望能給大家?guī)椭?/p>