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磁珠知識簡介

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2018/5/3

磁珠的全稱為鐵氧體磁珠濾波器,是目前應(yīng)用發(fā)展很快的一種抗干擾元件,廉價、易用,濾除高頻噪聲效果顯著。還有一種是近年來問世的一種超小型非晶合金磁性材料制作的磁珠,它和鐵氧體不是同一種材料。(注:請區(qū)別于電‘技術(shù)中的“絕緣瓷珠”——編者)

  磁珠的主要原料為鐵氧體,是一種立方晶格結(jié)構(gòu)的亞鐵磁性材料。這種材料的特點是高頻損耗非常大,具有很高的導(dǎo)磁率,使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。當(dāng)導(dǎo)線中有電流穿過時,鐵氧體對低頻電流幾乎沒有什么阻抗,而對較高頻率的電流會產(chǎn)生較大的衰減。

  對于抑制電磁干擾用的鐵氧體,最重要的性能參數(shù)為磁導(dǎo)率μ和飽和磁通密度Bs。它的等效電路為一個電感和一個電阻串聯(lián),兩個元件的值都與磁珠的長度成比例。當(dāng)導(dǎo)線穿過這種鐵氧體磁芯時,所構(gòu)成的電感阻抗是隨著頻率的升高而增加。高頻電流在其中以熱量形式散發(fā)。

  在低頻段,阻抗由電感的感抗構(gòu)成。低頻時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,并且這時磁芯的損耗較小.整個器件是一個低損耗,高Q特性的電感。這種電感容易造成諧振.因此在低頻段有時可能出現(xiàn)使用鐵氧體磁珠后,干擾增強的現(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。這時磁芯的損耗增加,電阻成分增加,導(dǎo)致總的阻抗增加。當(dāng)高頻信號通過鐵氧體時,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.在電源線和數(shù)據(jù)線上,如在印制板的電源線入口端加鐵氧體抑制元件.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。

  電感是儲能元件,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件。電感多用于電源濾波回路,側(cè)重于抑制傳導(dǎo)性干擾;磁珠多用于信號回路,主要用于EMI(電磁兼容)方面。磁珠用來吸收超高頻信號,例如在一些RF電路、PLL、振蕩電路、含超高頻存儲器電路等,都需要在電源輸入部分加磁珠。電感是一種儲能元件,多用在LC振蕩電路、中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHz。 

1、磁珠的單位是歐姆,而不是亨特。

  磁珠的單位是按照它在某一頻率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的數(shù)據(jù)參數(shù)表(DATASHEET)上,一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖.常以100MHz為標(biāo)準(zhǔn),比如600R@100MHz,意思就是在100MHz頻率時磁珠的阻抗相當(dāng)于600歐姆。

  例如某磁珠參數(shù)為120ohm,25%,3A,1206,其中120ohm是指在頻率100MHz時,該磁珠的阻抗值為120歐姆;25%是指上述阻抗所允許的誤差是±25%;3A是指該磁珠標(biāo)稱允許流過的最大電流;1206是指該磁珠的外形尺寸,EIAl206(英制:英寸)等同于JIS/IEC3216(國際單位制:毫米),即長3.2mm、寬1.6mm。

2、磁環(huán)和磁珠對高頻成分起吸收作用,也稱為吸收濾波器。

  普通濾波器是由無損耗的電抗元件構(gòu)成,在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源,這類普通濾波器又叫反射濾波器。當(dāng)反射濾波器與信號源阻抗不匹配時,就會有一部分能量被反射回信號源,造成干擾電平的增強。為解決這一弊端,可在濾波器的進線上使用鐵氧體磁環(huán)或磁珠套,利用磁環(huán)或磁珠對高頻信號的渦流損耗,把高頻成分轉(zhuǎn)化為熱損耗。因此磁環(huán)和磁珠實際上對高頻成分起吸收作用。

3、磁珠抑制開關(guān)噪聲屬于主動抑制型。

  磁珠不同于普通的噪聲濾波器,通常噪聲濾波器只能吸收已發(fā)生的噪聲,屬于被動抑制型。磁珠的作用則不同,它能抑制開關(guān)噪聲的產(chǎn)生.屬于主動抑制型,這是二者的根本區(qū)別。磁珠可廣泛用于高頻開關(guān)電源、錄像機、電子測量儀器、以及各種對噪聲要求非常嚴(yán)格的電路中。

  不同的鐵氧體抑制元件,有不同的最佳抑制頻率范圍。通常磁導(dǎo)率越高,抑制的頻率就越低。此外,鐵氧體的體積越大,抑制效果越好。在體積一定時,長而細的形狀比短而粗的抑制效果好,內(nèi)徑越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情況下,還存在鐵氧體飽和的問題,抑制元件橫截面越大,越不易飽和,可承受的偏流也越大。

Tags:磁珠知識,磁珠  
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