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共模扼流圈的應(yīng)用 - 共模電感和磁珠設(shè)計(jì)總結(jié)

2018年03月03日 15:21 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶(hù)評(píng)論(0

共模扼流圈的應(yīng)用

1.開(kāi)關(guān)電源抑噪濾波器

2.電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)靜電噪音濾波器

3.變換器和超聲設(shè)備等輻射干擾抑制器

漏感和差模電感

對(duì)理想的電感模型而言,當(dāng)線(xiàn)圈繞完后,所有磁通都集中在線(xiàn)圈的中心內(nèi)。但通常情況下環(huán)形線(xiàn)圈不會(huì)繞滿(mǎn)一周,或繞制不緊密,這樣會(huì)引起磁通的泄漏。共模電感有兩個(gè)繞組,其間有相當(dāng)大的間隙,這樣就會(huì)產(chǎn)生磁通泄漏,并形成差模電感。因此,共模電感一般也具有一定的差模干擾衰減能力。

在濾波器的設(shè)計(jì)中,我們也可以利用漏感。如在普通的濾波器中,僅安裝一個(gè)共模電感,利用共模電感的漏感產(chǎn)生適量的差模電感,起到對(duì)差模電流的抑制作用。有時(shí),還要人為增加共模扼流圈的漏電感,提高差模電感量,以達(dá)到更好的濾波效果。

磁珠

磁珠專(zhuān)用于抑制信號(hào)線(xiàn)、電源線(xiàn)上的高頻噪聲和尖峰干擾,還具有吸收靜電脈沖的能力。磁珠是用來(lái)吸收超高頻信號(hào),一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲(chǔ)器電路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,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(guò)錯(cuò)50MHZ。

磁珠的功能主要是消除存在于傳輸線(xiàn)結(jié)構(gòu)(電路)中的RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信號(hào),而射頻RF能量卻是無(wú)用的電磁干擾沿著線(xiàn)路傳輸和輻射(EMI)。

要消除這些不需要的信號(hào)能量,使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號(hào)通過(guò),而濾除交流信號(hào)。通常高頻信號(hào)為30MHz以上,然而,低頻信號(hào)也會(huì)受到片式磁珠的影響。

磁珠的單位是歐姆,而不是亨特,這一點(diǎn)要特別注意。因?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率產(chǎn)生的阻抗來(lái)標(biāo)稱(chēng)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(xiàn)圖,一般以100MHz為標(biāo)準(zhǔn),比如1000R@100MHz,意思就是在100MHz頻率的時(shí)候磁珠的阻抗相當(dāng)于600歐姆。

要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾點(diǎn):

1、不需要的信號(hào)的頻率范圍為多少;

2、噪聲源是誰(shuí);

3、需要多大的噪聲衰減;

4、環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度);

5、電路和負(fù)載阻抗是多少;

6、是否有空間在PCB板上放置磁珠。

磁珠的等效電路相當(dāng)于帶阻限波器,只對(duì)某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有顯著抑制作用,使用時(shí)需要預(yù)先估計(jì)噪點(diǎn)頻率,以便選用適當(dāng)型號(hào)。對(duì)于頻率不確定或無(wú)法預(yù)知的情況,磁珠不合適。

前三條通過(guò)觀察廠家提供的阻抗頻率曲線(xiàn)就可以判斷。在阻抗曲線(xiàn)中三條曲線(xiàn)都非常重要,即電阻,感抗和總阻抗。最大阻抗而在低頻和直流下信號(hào)衰減盡量小的磁珠型號(hào)。 片式磁珠在過(guò)大的直流電壓下,阻抗特性會(huì)受到影響,另外,如果工作溫升過(guò)高,或者外部磁場(chǎng)過(guò)大,磁珠的阻抗都會(huì)受到不利的影響。

共模電感和磁珠設(shè)計(jì)總結(jié)

磁珠與電感

使用片式磁珠還是片式電感主要還在于應(yīng)用。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。對(duì)于模、數(shù)混合的PCB板,模、數(shù)、地建議分開(kāi),最后再同點(diǎn)接地,如用0歐電阻連接。

電感是儲(chǔ)能元件,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件,射頻干擾以熱量的形式被消耗掉,達(dá)到EMC的目的,常用于信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)入口,抑制高頻干擾和尖峰干擾。電感多用于電源濾波回路,側(cè)重于抑止傳導(dǎo)性干擾;磁珠多用于信號(hào)回路,主要用于EMI方面,抑制電磁輻射干擾。磁珠用來(lái)吸收超高頻信號(hào),像一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲(chǔ)器電路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種儲(chǔ)能元件,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(guò)50MHz。

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( 發(fā)表人:李倩 )

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