歌曲江山无限词谱:磁珠的参数_

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 01:31:10

概念:

采用在高频段具有良好阻抗特性的铁氧体材料烧结面成,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。

主要参数:

标称值:因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆 .一般以100MHz为标准,比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的阻抗为600欧姆。

额定电流:额定电流是指能保证电路正常工作允许通过电流.

电感与磁珠的区别:

有一匝以上的线圈习惯称为电感线圈,少于一匝(导线直通磁环)的线圈习惯称之为磁珠;

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,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策;

磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰.两者都可用于处理EMC、EMI问题;

电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上.在模拟地和数字地结合的地方用磁珠.

磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。 他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。
作为电源滤波,可以使用电感。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,只是频率特性不同罢了
磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,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。
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着。
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.

 

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;
前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要,即电阻,感抗和总阻抗。总阻抗通过ZR22πfL()2+:=fL来描述。典型的阻抗曲线如下图所示:
通过这一曲线,选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。 片式磁珠在过大的直流电压下,阻抗特性会受到影响,另外,如果工作温升过高,或者外部磁场过大,磁珠的阻抗都会受到不利的影响。 使用片式磁珠和片式电感的原因: 是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时,使用片式磁珠是最佳的选择。 片式磁珠和片式电感的应用场合:
片式电感: 射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字助理),无线遥控系统以及低压供电模块等。
片式磁珠: 时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。
电感器选择
磁珠的选择
滤波器的选择
1、 前言
在目前的设计中,我们使用的感性器件主要有电感和磁珠及各种滤波器。电感在电路中主要用来作为一种储能器件和缓冲电流的作用,其在电源电路中应用较多,当然,电感也有一定的EMI抑制作用。而磁珠和滤波器主要用来抑制电磁干扰(EMI)与抗干扰和改善电路中的电源或信号的质量。为了与国际接轨,我国也相继制定了有关EMC法规:于2001年1月1日起凡进入市场产品必须有EMC标志。而这些感性元件在降低电磁干扰中起着举足轻重的作用。
2、 电感器的选择
在设计中电感器的选择主要根据设计所需要的电气参数及物理参数进行选择,以下分别介绍电感的电气及物理参数。
2.1电气参数
电感器选择
磁珠的选择
滤波器的选择
1、 前言
在目前的设计中,我们使用的感性器件主要有电感和磁珠及各种滤波器。电感在电路中主要用来作为一种储能器件和缓冲电流的作用,其在电源电路中应用较多,当然,电感也有一定的EMI抑制作用。而磁珠和滤波器主要用来抑制电磁干扰(EMI)与抗干扰和改善电路中的电源或信号的质量。为了与国际接轨,我国也相继制定了有关EMC法规:于2001年1月1日起凡进入市场产品必须有EMC标志。而这些感性元件在降低电磁干扰中起着举足轻重的作用。
2、 电感器的选择
在设计中电感器的选择主要根据设计所需要的电气参数及物理参数进行选择,以下分别介绍电感的电气及物理参数。
2.1电气参数
电感器的主要电气参数有:有效电感L、品质因素Q、自谐振频率、直流电阻、额定电流;电特性曲线有:电感量-直流偏置特性、阻抗-频率特性、电感量-温度特性、Q值-频率特性。
各参数说明如下:
a. 电感量:表示电感储能的能力大小。
b. Q值:品质因素
c. 自谐振频率:由于电感的分布电容的影响,此分布电容将与电感形成一个LC振荡电路而起振。此频率为自谐振频率。
d. 直流电阻:直流电流通过此电感器时,此电感所呈现的电阻值。
e. 额定电流:表示电感器正常工作时的最大允许电流。
f. 电感量-直流偏置特性:描述电感量随直流偏置电流的变化而变化的曲线。
g. 阻抗-频率特性:描述电感的阻抗随频率变化的曲线。
h. 电感量-温度特性:描述电感量随温度而变化的曲线。
Q值-频率特性:描述Q值随频率的变化而变化的曲线。
2.2物理参数
物理参数主要有:封装形式及尺寸、使用温度范围、存储温度范围、耐焊性、可焊性、抗拉强度、弯曲强度、抗弯强度、热冲击、抗高温、抗潮湿、抗冲击、抗震动、抗溶性等。以下分别给予介绍:
a. 封装形式及尺寸:目前电感器件在电源电路中的使用,由于工作时较大的电流和需要较大电感量的电感,其封装形式多为立式直插或环形电感等,而其制作工艺也基本上为绕线式的。而在PCB板上的信号及小电流应用中,多使用表贴封装的器件,其制造工艺比起传统的工艺已经有了很大的提高,主要用新型的铁氧体材料及迭层技术,将铁氧体桨料和导体浆料交替迭层,利用共烧结技术,形成完整的独石结构,具有优良的闭合磁回路及电磁特性。
b. 使用温度范围:正常工作时允许的温度范围。
c. 存储温度范围:储存时允许的温度范围。
d. 耐焊性:对表贴器件而言,在规定的焊接条件下,器件不应破裂,且焊锡至少覆盖75%以上的端电极。
e. 可焊性:对表贴器件而言,使用新的焊锡可以覆盖90%以上的端电极。
f. 抗拉强度:对表贴器件而言,在测试条件规定的时间和受力条件下,端电极不应破裂脱落,铁氧体也不应损伤。
g. 抗弯强度:对表贴器件而言,根据测试条件在器件表面施压力后无损伤。
h. 热冲击:当温度在测试条件规定的低温和高温之间来回循环规定的次数后,且每次温度变化需停留规定的时间,其阻抗值应在初值的±20%之内。
i. 抗高温:通过额定电流,在规定的高温条件下放置规定的时间,然后在室温下测试,其阻抗值应在初值的±20%之内。
j. 抗潮湿:通过额定电流,在规定的相对湿度、温度条件下放置规定的时间,然后在室温下测试,其阻抗值应在初值的±20%之内。
k. 抗冲击:按规定的次数从规定的高度做跌落实验后,应无机械损伤和阻抗值应在初值的±20%之内。
l. 抗震动:按规定的频率、振幅、方向震动规定时间后,应无机械损伤和阻抗值应在初值的±20%之内。
m. 抗溶性:用三氯乙烯溶剂超声波清洗3分钟后,应无机械损伤和阻抗值应在初值的±20%之内。
3、磁珠的选择
降低电子设备的电磁干扰已成为电子产品是否有市场的关键问题。而软磁材料已成为EMI滤波器中不可少的元件,并起着举足轻重的作用。现在用软磁材料制成的各种抑制EMI元器件广泛地应用于各种电子电路和设备之中。这是因为软磁材料具有它独特的性能,致使其在抗电磁干扰领域发挥主要作用。然而,电子产品生产厂家希望能得到通用EMI滤波器对所有的电子设备都能把干扰降低到标准以下,这是不现实的。EMI滤波器的设计要根据该电子设备的EMC标准,即需要衰减EMI信号的频段范围和超标电平高低来选择,特别是其中的软磁材料。因为软磁材料种类繁多,各有自己的电磁特征。除了基本磁损耗外,还要利用它们的电特性、电阻率、频宽、阻抗等。根据所需衰减干扰信号范围,确定对应的滤波电路,然后再精心挑选适合于该频段的磁性材料,滤波电感才能达到最经济和最佳效果。想用一种材料满足各种抗干扰滤波器是不能达到预期效果的,必需选用适合该频段的磁性材料。从材料的观点看,EMI滤波器的作用是阻隔不需要的信号并以发热的形式消耗掉,而让需要的信号无衰减或几乎不衰减地通过。
3.1磁珠的分类
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。
a.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。它能有效地抑制、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。
b.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。
c.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。
3.2 电气参数
滤波器的主要电气参数有:直流电阻、额定电流、阻抗;电特性曲线有:阻抗-频率特性、电阻-频率特性、感抗-频率特性。
各参数说明如下:a. 直流电阻:直流电流通过此磁珠时,此磁珠所呈现的电阻值。
b. 额定电流:表示磁珠正常工作时的最大允许电流。
c. 阻抗:这里所指的是交流阻抗。
d. 阻抗-频率特性:描述阻抗值随频率变化的曲线。
e. 电阻-频率特性:描述电阻值随频率变化的曲线。
f. 感抗-频率特性:描述感抗随频率变化的曲线。
3.3 物理参数其物理参数与电感类似电感的英文名是什么?

tank circuit inductance
振荡回路电感
threshold inductance
阈电感, 临界电感
transformer inductance
变压器电感
transmission line inductance
传输线电感
trimming inductance
微调电感
tuning inductance
调谐电感
variable inductance
可变电感 air core inductance
空心电感线圈
air gap inductance
气隙电感线圈
anode inductance
阳极电感
base lead inductance基极引线电感
cathode inductance
阴极电感
charging inductance
充电电感
coil inductance
线圈电感
core inductance
铁心电感, 电磁心电感
coupling inductance
耦合电感
damped inductance阻尼电感
diffusion inductance
扩散电感
distributed inductance
分布电感
dynamic inductance
动态电感
electrical inductance
电感
equivalent inductance
等效电感
field inductance
激磁绕组电感
fluid inductance
流体感应系数
grid inductance
栅路电感
internal inductance内电感
intrinsic inductance
内磁感应强度
leakage inductance漏电感
lengthening inductance
加感线圈
line inductance
线路电感
loop inductance
回线[环线]]电感; 环形天线电感
lumped inductance集总电感
magnetizing inductance
磁化电感
mutual inductance
互感(系数)
natural inductance固有电感
nonlinear inductance
非线性电感
power inductance电力电感
primary inductance
一次绕组电感, 初级线圈电感
printed inductance印刷电感
pure inductance
纯电感
receiving inductance
接收电感
reciprocal inductance
反向电感, 可逆电感; 可逆感应系数
saturated inductance
饱和电感
副线圈电感
series inductance
串联电感