详解磁珠的选型

《详解磁珠的选型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《详解磁珠的选型（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、、磁珠简介磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器，是一种抗干扰元件，滤除高频噪声效果 显著。磁珠有很高的电阻率和磁导率，它等效于电阻和电感串联，但电阻值和电 感值都随频率变化。它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，只是频率特性不同而已。RR端电SE扫）片式慣氧体磕珠外形瀟皑极L内导伸线电轶蜀M片式皆拥擁蛊珠的洁构阳等效电路二、磁珠的单位 磁珠的单位是欧姆，而不是亨特，这一点要特别注意。因为磁珠的单位是 按照它在某一频率产生的阻抗

2、来标称的，阻抗的单位也是欧姆。磁珠的DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图，一般以100MHz 为标准，比如600R100MHz，意思就是在100MHz频率的时候，磁珠的阻抗相当 于600 欧姆。三、磁珠的主要参数直流电阻DC Resistance(mohm):直流电流通过此磁珠时，此磁珠所呈现 的电阻值。额定电流Rated Current(mA)：表示磁珠正常工作时的最大允许电流。 阻抗Z100MHz(ohm)：这里所指的是交流阻抗。 阻抗频率特性：描述阻抗值随频率变化的曲线。 电阻频率特性：描述电阻值随频率变化的曲线。 感抗频率特性：描述感抗随频率变化的曲线。下图为某厂家磁珠

3、特性参数及频率特性曲线：MBW2012 SERIESSMECPfNImpedanceTQleranceTestFrequency(NHzDCR()MaxRated Current(A)MaiMBW2O1J-J1O310,003.0MBW2012-5SO660.M2.5MBW2C1M211IIOJO2.5MSW2O12 22122025%HA0.15SOMBW2O12 S313301 w0J52.0MBW2O12-4714700.201.5MBW2O12 &016000 2012MBW2O12 10Z10CO0.3010II*7.1100JISO160il?DW4QIME 7昭3W罚魅压422

4、）10100toooF MHZ 1 lest fqu im!ni PRF f MH； ) iQ1 1 kqu.FHWPt I-V-1241HI COOQU I FBBH-n HP1JSS I BIMF鼻1ODI DOOMFiZ J Tl E-qu .prrer-： kF-1?9 lbMSW&4-aCbuewaoiMoi四、磁珠的分类及选型分类根据磁珠的应用场合，大致可将磁珠分为普通型、大电流型、尖峰型等。普通型：普通型磁珠用于电流不太大（一般小于600mA），无特殊要求的 场合，它的直流电阻一般为零点几个欧姆。能有效地抑制、吸收电子设备的电 磁干扰和射频干扰。其阻抗范围一般为几欧到几千欧范围内

5、。大电流型：此型号磁珠应用于要求较大电流的场合，由于其应用于大电流 的场合，因此就要求它的直流电阻必须很小，约小于普通型磁珠一个数量级， 而其阻抗值一般也较小。尖峰型：此型号的磁珠特性为在某一个频率区域内，其阻抗急剧上升，从 而在特定的频率区域内可获得较高的衰减效果而对信号不产生影响。选型选择磁珠应考虑两方面：一是电路中噪声干扰的情况，二是需要通过的电 流大小。要大概了解噪声的频率、强度，不同的磁珠的频率阻抗曲线是不同的，要 选在噪声中心频率磁珠阻抗较高的那种。噪声干扰大的要选阻抗高一点的，但 并不是阻抗越高越好，因为阻抗越高 DCR 也越高，对有用信号的衰减也越大。 但一般也没有很明确的计算

6、和选择的标准，主要看实际使用的效果，120R-600R 之间都很常用。然后要看通过电流大小，如果用在电源线部分则要选额定电流较大的型号， 用在信号线部分则一般额定电流要求不高。另外磁珠一般是阻抗越大额定电流 越小。磁珠的选择要根据实际情况来进行。比如对于 3.3V、300mA 电源，要求3.3V不能低于3.0V，那么磁珠的直流电阻DCR就应该小于1R,这种情况一般 选择0.5R，防止参数漂移。对噪声的抑制能力来说，如果要求对于100MHz的、 300mVpp 的噪声，经过磁珠以后达到 50mVpp 的水平，假设负载为45 欧姆，那 么就应该选225R100MHz,DCRlR的磁珠,225R又是

7、怎么算出来的？ （45ohm/50mV）*250mV=225ohm。但要注意的是，磁珠的阻抗在你加电压后和规格书上的有点差别。要正确 的选择磁珠，必须注意以下几点：1、不需要的信号的频率范围为多少；2、噪声源是谁；3、需要多大的噪声衰减；4、环境条件是什么（温度，直流电压，结构强度）；5、电路和负载阻抗是多少；6、是否有空间在PCB板上放置磁珠。五、磁珠的选择考虑要素1. 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。2. 有的磁珠上有多个孔洞，用导线穿过可增加组件阻抗（穿过磁珠次数的平 方），可采用多个磁珠串联的办法增加阻抗。3. 铁氧体是磁性材料，会因通过电流

8、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。4. 铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声（可用于直流和交流输出）， 还可广泛应用于其它电路，其体积可以做得很小。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。5. 选择磁珠时需要注意磁珠的通流量，一般需要做降额处理，用在电源电路时 要考虑直流阻抗对压降影响。请简单说一下你对磁珠的认识？磁珠是一种电感型EMI静噪滤波器，实物和电感很像，现在用的最多的是 铁氧体磁珠（Ferri te Bead）。片状铁氧体磁珠磁珠的单位是欧

9、姆，根据型号的不同，可以抑制几MHz几GHz的噪声， 经常被用在信号线和电源线上（串联使用）。磁珠和电容、电感滤除噪声有很大不同，电容主要提供一个地阻抗路径 （隔直通交），电感是将噪声反射出去（隔交通直），磁珠如何滤除噪声在下 面会提及。磁珠和电感的相同点和不同点？ 磁珠和电感的在电路中的符号是一样的，却是不一样的器件，磁珠单位是 欧姆（Q）,电感单位是亨（H）。磁珠由氧磁体组成，电感由磁芯和线圈组成，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，所以说电感是储能，而磁珠是能量转 换（消耗）器件。我们都知道EMI有两个途径，辐射和传导，磁珠和电感都可以解决EMC和 EMI问题

10、，但是侧重点不同。磁珠主要解决辐射干扰问题，信号线上多用磁珠，某一些高频电路如RF、 振荡电路、DDR SDRAM等都需要在电源输入部分加磁珠。电感主要解决传导干扰问题，高频电感主要用于中低频滤波电路、RF匹配 等，功率电感主要用于DC-DC电路中。磁珠的主要参数有哪些？并做解释 阻抗|Z|：业界习惯，磁珠的阻抗由100MHz时的阻抗确定，所以我们经常在 磁珠的SPEC里看到100R100MHz，指的是在100MHz频率下，磁珠的阻抗是 100R，阻抗越大，抑制噪声的效果越好，有一些高频磁珠给出的阻抗是在1 GHz 频率下。 QUEP(l)dEFrequency (MHz)阻抗Z频率特性有一点

11、需要注意，看上图，在100MHz时，磁珠的阻抗并不是最大的，所以 在选型时可以根据噪声频点，选择频点附近阻抗最大的型号。100MHz在某种意义上只是一个标准，仅仅只是一个标准，个人觉得并没有 太大的实际意义，因为磁珠在实际的应用中，随着频率的改变，阻抗会相应的 发生变化。所以说，单点接地用磁珠的情况很少，需要提前评估噪声的频率范围。 直流电阻DCR：指直流电流通过磁珠时，磁珠呈现的电阻值，DCR 一般越小 越好，对有用信号的衰减越小。 额定电流Rated Current：指磁珠正常工作时允许的最大电流。磁珠的直流重叠特性是什么？ 我们都知道在电容上加不同的直流电压，电容容量是会变化的(可以参考

12、 之前分享的文章：是谁动了我的电容容量？)磁珠也有同样的直流重叠特性，片状铁氧体磁珠是一种使用铁氧体的电感 器。因此，当大电流通过时，需要特别注意由于磁饱和所造成的性能改变。片状铁氧体磁珠的直流重叠特性示例从上图可以看出，通过磁珠的电流增大时，其阻抗会下降，阻抗下降就意味着抑制噪声的性能会变差，电流减小时，阻抗又会变大，性能会复原。 所以在选型时，我们要考虑好额定电流和阻抗这两个参数。如何理解磁珠的等效模型磁珠的等效模型可以简化为一个电感和一个电阻串联，当然还会有 DCR 和 寄生电容参数，在这里不作说明。XLRg - -TP磁珠的简化等效电路电感和电阻都是频率的函数，所以磁珠的阻抗为Z=R+

13、JWL，下图所示，箭 头处对应的频率称之为交叉频率，有的叫转折频率。Frequency (eM Hz)磁珠的|Z|、R、X阻抗曲线示意小于交叉频率，Z和XL几乎是重合的，此时的磁珠呈感性，小电感，此时 反射噪声；大于交叉频率时，Z和R曲线几乎是重合的，此时磁珠呈电阻特性, 大电阻，起吸收噪声并转变为热能的作用。交叉频率越大，磁珠呈现感性的频段越宽，对低频的吸收能力越弱，对高 频的吸收能力越强。交叉频率越小，磁珠呈现感性的频段越窄，对低频的吸收 能力越强，对高频的吸收能力越弱。磁珠选型注意事项 分析有用信号和噪声的频率噪声的频段要大于交叉频率，便于磁珠吸收噪声 而不是反射噪声；信号的频率小于交叉频率，防止信号被衰减。 考虑DCR的大小直流电路中，防止DCR过大，导致信号衰减，比如5V 500mA的电源，经过一个DCR=1R的磁珠时，电压会衰减500mA*1 R=0.5V。一般情况下，交流阻抗越大，滤除噪声好，但是DCR也会大，对有用信号 有衰减，所以这是一个权衡的过程。 考虑额定电流的大小不要为了省成本，而一味选择低额定电流的磁珠，考虑到直流重叠特性，随着电流的变大，阻抗下降，吸收噪声性能也会下降。举个例子，某电路大部 分时间工作电流为300mA以下，最高会到400mA，但是很少，此时可以选择额 定电流为400mA的磁珠。