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磁珠的作用

目前,磁珠的作用 在当代的应用可谓是越来越广泛,磁珠的作用 是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解VG 无功补偿装置磁珠的作用 。  ---查看全文 >>

关键字:磁珠 

磁珠的作用

目前,磁珠的作用   在当代的应用可谓是越来越广泛,磁珠的作用   是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解VG 无功补偿装置磁珠的作用   。

磁珠的作用
磁珠的作用  

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,象一些 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。 磁珠有很高的电阻率和磁导率,等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。

磁珠的作用:

    在成品电路板上,我们会看到一些导线或元件的引脚上套有黑色的小磁环,这就是本文要介绍的磁珠。

磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器 ( 另有一种是非品合金磁性材料制作的磁珠 ) ,是一种抗干扰元件,滤除高频噪声效果显著。

铁氧体材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,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。当磁珠中有电流穿过时,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的衰减。

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 u 和饱和磁通密度 Bs 。它的等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个元件的值都与磁珠的长度成比例。当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗是随着频率的升高而增加。高频电流在其中以热量形式散发。

在低频段,阻抗由电感的感抗构成。低频时 R 很小。磁芯的磁导率辏高,因此电感量较大, 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.干扰增强的现象。

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,导致电感的电感量减小,感抗成分减小。这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加。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。

铁氧体磁珠广泛应用于印制电路板,如在印制板的电源线入口端套 .上磁珠 ( 较大的磁环 ) ,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。

电感是储能元件,而磁珠是能量转换 ( 消耗 ) 器件。电感多用于电源滤波回路,侧重于抑制传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于 EMI( 电磁兼容 ) 方面。磁珠用来吸收超高频信号,例如在一些 RF 电路、 PLL 、振荡电路、含超高频存储器电路等。都需要在电源输入部分加磁珠。

磁珠的单位是欧姆,是按照它在某一频率下产生的阻抗来标称的。磁珠的数据参数表 (DATASHEET) 上,一般会提供频率和阻抗的特性曲线图,常以 100MHz 为标准,比如 600R@100MHz ,意思就是在 100MHz 频率时磁珠的阻抗相当于 600 欧姆。

例如某磁珠参数为 120 Ω, 25 % ,3A , 1206 ,是指在频率 100MHz 时,阻抗值为Ω,允许误差是± 25 %,允许穿过的标称最大电流为 3A ; 1206 是外形尺寸,陕制:英寸 ) 等同于 JIs / IEC3216( 国际单位制:毫米 ) ,即长 3.2mm 、宽 1.6mm 。

磁环和磁珠对高频成分起吸收作用。也称为吸收滤波器。普通滤波器由无损耗的电抗元件构成,又叫反射滤波器。当反射滤波器与信号源阻抗不匹配时,就会有一部分能量被反射回信号源,造成干扰电平的增强。为解决这一弊端,可在滤波器的进线上使用铁氧体磁环或磁珠,利用它们对高频信号的涡流损耗,把高频成分转化为热损耗。.磁珠抑制开关噪声属于主动抑制型。通常噪声滤波器只能吸收已发生的噪声,属于被动抑制型。磁珠则能抑制开关噪声的产生,属于主动抑制型。磁珠可广泛用于高频开关电源、录像机、电子测量仪器、以及各种对噪声要求非常严格的电路中。

磁珠的作用
磁珠的作用  
 

    不同的铁氧体抑制元件。有不同的最佳抑制频率范围。通常磁导率越高,抑制频率越低。此外,铁氧体体积越大,抑制效果越好。在体积一定时,长而细的形状比短而粗的抑制效果好。内径越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情况下,还存在铁氧体饱和的问题,抑制元件横截面越大,越不易饱和,可承受的偏流也越大。

    磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串串串联,但电阻值和电感串串值都随频率变化。
    他比普通的电感串串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。

    作为电源滤波,可以使用电感串串。磁珠的电路符号就是电感串串,但是型号上可以看出使用的是磁珠。在电路功能上,磁珠和电感串串是原理相同的,只是频率特性不同罢了.

    磁珠由氧磁体组成,电感串串由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感串串把交流存储起来,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串串小得多。

    铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、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样的,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。高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感串串和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。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,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增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。

    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。

            铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。
            以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次为:
            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 表示一个组件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的;
            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),50 ohm。
            其产品参数主要有三项:
            阻抗[Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37;
            直流电阻DC Resistance (m ohm): Maximum 20;
            额定电流Rated Current (mA): 2500.

综上所述,本文已为讲解磁珠的作用   ,相信大家对磁珠的作用   的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值

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