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在PCB設(shè)計中,是否使用貼片磁珠或貼片電感主要是著眼于應用場景。pcb設(shè)計印制的設(shè)計是以電路原理圖為根據(jù),實現(xiàn)電路設(shè)計者所需要的功能。印刷電路板的設(shè)計主要指版圖設(shè)計,需要考慮外部連接的布局。諧振電路需要貼片電感。當有必要消除不必要的EMI噪聲時,使用貼片磁珠是最好的選擇。磁珠的單位是歐姆,而不是亨特,應該特別注意。因為磁珠的單位是根據(jù)它在某一頻率上產(chǎn)生的阻抗來標記的,所以阻抗的單位也是歐姆的。磁珠的頻率和阻抗特性曲線一般在磁珠數(shù)據(jù)表上提供,一般以100 MHz為標準,如1000R100 MHz,這意味著磁珠在100 MHz頻率下的阻抗相當于600歐姆。常用的濾波器由無損耗電抗元件組成,其在電路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源,因此這種濾波器也稱為反射濾波器。當反射濾波器的阻抗與信號源的阻抗不匹配時,一部分能量會被反射回信號源,從而導致干擾水平的提高。為了解決這一問題,可在濾波器的輸入線上使用鐵氧體磁環(huán)或磁珠套筒,并利用磁環(huán)或磁珠引起的高頻信號的渦流損耗將高頻分量轉(zhuǎn)換為熱損失。因此,磁環(huán)和磁珠實際上吸收高頻成分,所以他們有時被稱為吸收過濾器。不同的鐵氧體抑制元件具有不同的最佳抑制頻率范圍。通常情況下,滲透率越高,抑制頻率越低。此外,鐵素體體積越大,緩蝕效果越好。一些在線研究發(fā)現(xiàn),當體積一定時,長而薄的形狀比短而厚的形狀更好,且內(nèi)徑越小,抑制效果越好。然而,在直流或交流偏置的情況下,也存在鐵氧體飽和的問題。抑制元件的截面越大,飽和程度越低,可以承受的偏置電流越大。當EMI吸收磁環(huán)/磁珠來抑制差模干擾時,其電流值與其體積成正比,且它們之間的不對準導致飽和,降低了元件的性能。在抑制共模干擾時,電源的正負兩條線同時通過磁環(huán),有效信號為差模信號。EMI吸收磁環(huán)/磁珠對磁環(huán)/磁珠沒有影響,但會對共模信號產(chǎn)生較大的電感。還有一種更好的使用磁環(huán)的方法,就是讓導線通過磁環(huán)反復纏繞幾次,以增加電感。根據(jù)其電磁干擾抑制原理,可以合理利用其抑制效果。
阻抗板
鐵氧體抑制元件應安裝在干擾源附近。pcb板設(shè)計線路板成為“可控”的關(guān)鍵是使所有線路的特性阻抗?jié)M足一個規(guī)定值,通常在25歐姆和70歐姆之間。在多層線路板中,傳輸線性能良好的關(guān)鍵是使它的特性阻抗在整條線路中保持恒定。對于輸入/輸出電路,應盡可能靠近屏蔽殼的入口和出口。對于由鐵氧體磁環(huán)和磁珠組成的吸收濾波器,不僅要選擇高磁導率的損耗材料,而且要注意其應用。它們對電路中高頻元件的電阻約為10~數(shù)百,在高阻抗電路中的作用并不明顯,相反,在配電、電源或射頻電路等低阻抗電路中將非常有效。
鐵氧體在電磁干擾(EMI)控制中得到了廣泛的應用,因為它可以衰減較高的頻率,使低頻幾乎不受阻礙地通過。用于電磁干擾吸收的磁環(huán)/磁珠可制成各種形狀,并廣泛應用于各種場合。如在PCB板上,可以添加到DC/DC模塊、數(shù)據(jù)線、電源線等。
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