磁珠主要用于EMI差模噪聲抑制,磁珠在低頻段幾乎沒有任何阻抗,只有在高頻的時(shí)候才會(huì)表現(xiàn)出很高很寬帶寬的阻抗。故而一般在抑制高頻干擾的時(shí)候大多選擇磁珠。一般說的600R是指100MHZ測試頻率下的阻抗值。
選擇磁珠除了注意百兆阻抗、直流阻抗、額定電流這三個(gè)參數(shù)外,還應(yīng)該注意磁珠的使用類別。比如:高頻高速磁珠、電源磁珠(大電流)、普通信號(hào)磁珠。
鐵氧體磁珠廣泛應(yīng)用于印制電路板電源線和信號(hào)數(shù)據(jù)線上。如在印制板的電源線入口端加上鐵氧體磁珠,就可以濾除高頻干擾。
鐵氧體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。
磁珠在信號(hào)接口中,主要抑制端口帶出的干擾以及外來干擾,如232接口,VGA接口,LCD接口等;鐵氧體磁珠還用于數(shù)字電源電路中濾除高頻噪聲,如晶振電源、PLL電源等;在數(shù)字電路中,由于脈沖數(shù)字信號(hào)含有頻率很高的高次諧波,也是電路高頻輻射的主要根源,所以可在這種場合應(yīng)用發(fā)揮磁珠的作用,如時(shí)鐘信號(hào)線,數(shù)據(jù)地址總線等。
選擇磁珠應(yīng)考慮兩方面:一是電路中噪聲干擾的情況,二是需要通過的電流大小。
要大概了解噪聲的頻率、強(qiáng)度,不同的磁珠的頻率阻抗曲線是不同的,要選在噪聲中心頻率磁珠阻抗較高的那種。噪聲干擾大的要選阻抗高一點(diǎn)的,但并不是阻抗越高越好,因?yàn)樽杩乖礁逥CR也越高,對(duì)有用信號(hào)的衰減也越大。但一般也沒有很明確的計(jì)算和選擇的標(biāo)準(zhǔn),主要看實(shí)際使用的效果,120R-600R之間都很常用。
然后要看通過電流大小,如果用在電源線部分則要選額定電流較大的型號(hào),用在信號(hào)線部分則一般額定電流要求不高。另外磁珠一般是阻抗越大額定電流越小。磁珠的選擇要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行。比如對(duì)于3.3V、300mA電源,要求3.3V不能低于3.0V,那么磁珠的直流電阻DCR就應(yīng)該小于1R,這種情況一般選擇0.5R,防止參數(shù)漂移。對(duì)噪聲的抑制能力來說,如果要求對(duì)于100MHz的、300mVpp的噪聲,經(jīng)過磁珠以后達(dá)到50mVpp的水平,假設(shè)負(fù)載為45歐姆,那么就應(yīng)該選225R@100MHz,DCR<1R的磁珠,225R又是怎么算出來的?
250mV/(50mV/45ohm)=225ohm
首先你要知道你要濾除的噪聲的頻段,然后選一個(gè)在該頻段選一個(gè)合適的阻抗(實(shí)際的可以通過仿真得出大概要多大,仿真模型可以向廠商要),第二步確定該電路通過的峰值電流,電路流過的電流確定了也意味著你要選多大額定電流的磁珠,接下來是確定磁珠的DCR(直流電阻),根據(jù)后一級(jí)電路電壓供電的范圍就能算出允許的磁珠的DCR的范圍。封裝可以根據(jù)情況選擇。但要注意的是,磁珠的阻抗在你加電壓后和規(guī)格書上的有點(diǎn)差別。
要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點(diǎn):
*不需要的信號(hào)(噪聲干擾)的頻率范圍為多少;
*噪聲源是誰;
*需要多大的噪聲衰減;
*環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度);
*電路和負(fù)載阻抗是多少;
*是否有空間在PCB板上放置磁珠;
*前三條通過觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。
*磁珠使用注意事項(xiàng):
*額定電流推薦降額80%使用。
*工作峰值溫度不要超過額定溫度。
*磁珠在衰減噪音的同時(shí)也會(huì)破壞有效信號(hào)波形,因此要根據(jù)具體的抑制頻率選擇普通或高Q型磁珠,以免對(duì)正常信號(hào)造成過度衰減。
*磁珠的插入損耗與線路阻抗有關(guān),阻抗越高,插損越小。
*步線空間小而需要磁珠多時(shí),可以使用磁珠排。
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