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磁珠接地分析

发布时间: 2013-06-27 17:08:33     来源: EDA中国

本文主要是从EMC应用角度来说明。

       电感跟磁珠应当说是两兄弟,很多人一直认为它们都是“通直阻交”,很容易混在一起。正所谓:一母生九子,九子各不同。其实电感和磁珠还是有很大区别的。

  电感的单位是享,型号也是用电感值来命名的,如:GZ2012-100指2012(0805)封装10uH的电感;磁珠的单位是欧,一般磁珠的型号都是用100MHz时的电阻值来命名的,需要注意的是这里是电阻值,而不是等效感抗。比如:JCB201209-301,是指2012(0805)封装100MHz时阻值为300欧的磁珠。

  磁珠本身理论上是耗能元件,电感理论上是不耗能的。这是两类元件理论上的最大区别。电感的磁材是不封闭的,典型结构是磁棒,磁力线一部分通过磁材(磁棒),还有一部分是在空气中的;而磁珠的磁材是封闭的,典型结构是磁环,几乎所有磁力线都在磁环内,不会散发到空气中去。磁环中的磁场强度不断变化,会在磁材里感应出电流,选用高磁滞系数和低电阻率的磁材就能把这些高频能量转换成热能,进而消耗掉。而电感则相反,要选低磁滞系数和高电阻率的磁材,以尽可能的使电感在整个频带内呈现一致的电感值。所以,结构和磁材的差异决定了磁珠和电感的本质差异。

  电感主要应用在开关电源以及谐振、阻抗匹配及特殊滤波等场合,而磁珠主要用于防止辐射,对EMC的改善要远优于电感。

  磁珠把高频消耗掉了,而且没有对外的“磁泄漏”,而电感则因为磁材不封闭,会把大量的高频信号传到外部空间,引起EMI问题... 

        磁珠通常推荐应用在电源或信号线上来增强去耦效果,但在地之间的使用时一定要小心,特别是会有大能量干扰信号流过磁珠的应用场合。

 

记得在刚学习DSP设计时,师傅在DSP模拟部分应用是推荐一个电路,就是在数字电源和模拟电源上串两个磁珠,然后加上滤波电容就OK了,很长一段时间,都奉为经典,直到接触EMC设计时,才发现错的有多厉害,也明白了当时的一些问题的症结所在。

磁珠.jpg

磁珠在干扰电流通过时呈现电阻特性,这个时候在磁珠的两边会有一个很大的△V,具体反映到DSP的模拟部分,A/D测量就会出现一个大的波动,不管你用什么滤波算法,在持续的干扰下,测量结果肯定是一塌糊涂。

 

所以在这些简便应用中,地上一定不要加磁珠,直接短接就可以了。

关键字 : 0欧姆 磁珠 数字 模拟 pcb 
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