在電子設備的PCB板電路中會大量使用感性元件和EMI濾波器元件。這些元件包括片式電感和片式磁珠,,以下就這兩種器件的特點進行描述并分析他們的普通應用場合以及特殊應用場合。表面貼裝元件的好處在于小的封裝尺寸和能夠滿足實際空間的要求。除了阻抗值,,載流能力以及其他類似物理特性不同外,通孔接插件和表面貼裝器件的其他性能特點基本相同。在需要使用片式電感的場合,,要求電感實現以下兩個基本功能:電路諧振和扼流電抗。磁環和磁珠實際上對高頻成分起吸收作用,所以有時也稱之為吸收濾波器。四川功率電感磁珠隔離變壓器電壓
差模電感的作用:差模電感在交流電頻率一定的情況下,電感量越大,對交流電的阻礙能力越大,電感量越小,其阻礙能力越小。另,在電感量一定的情況下,交流電的頻率越高,電感對交流電的阻礙能力也越大,頻率越低,電感對交流電的阻礙能力越小。也就是說,電感有阻止交流電通過而讓直流電通過的特性。理想中的電感是一個純凈的電感,它沒有電容的成份可讓交流電通過,也沒有電阻可讓直流電通過,也沒有損耗,那么不論它的電感量大小,都可以完全阻止交流電的通過四川功率電感磁珠隔離變壓器電壓在低頻段,阻抗由電感的感抗構成,低頻時R很小,磁芯的磁導率較高,因此電感量較大,L起主要作用。
EMI吸收磁環/磁珠抑制差模干擾時,通過它的電流值正比于其體積,兩者失調造成飽和,降低了元件性能;抑制共模干擾時,將電源的兩根線(正負)同時穿過一個磁環,有效信號為差模信號,EMI吸收磁環/磁珠對其沒有任何影響,而對于共模信號則會表現出較大的電感量。磁環的使用中還有一個較好的方法是讓穿過的磁環的導線反復繞幾下,以增加電感量??梢愿鶕鼘﹄姶鸥蓴_的抑制原理,合理使用它的抑制作用。鐵氧體抑制元件應當安裝在靠近干擾源的地方。對于輸入/輸出電路,應盡量靠近屏蔽殼的進、出口處。對鐵氧體磁環和磁珠構成的吸收濾波器,除了應選用高磁導率的有耗材料外,還要注意它的應用場合。它們在線路中對高頻成分所呈現的電阻大約是十至幾百Ω,因此它在高阻抗電路中的作用并不明顯,相反,在低阻抗電路(如功率分配、電源或射頻電路)中使用將非常有效。
磁珠的單位是歐姆,而不是亨利,這一點要特別注意。因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產生的阻抗來標稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的DATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz為標準,比如600R@100MHz,意思就是在100MHz頻率的時候磁珠的阻抗相當于600歐姆。普通濾波器是由無損耗的電抗元件構成的,它在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源,所以這類濾波器又叫反射濾波器。當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。在電感量一定的情況下,頻率越高,電感對交流電的阻礙能力也越大,頻率越低,電感對交流電的阻礙能力越小。
磁珠的主要原料為鐵氧體。鐵氧體是一種立方晶格結構的亞鐵磁性材料。鐵氧體材料為鐵鎂合金或鐵鎳合金,它的制造工藝和機械性能與陶瓷相似,顏色為灰黑色。電磁干擾濾波器中經常使用的一類磁芯就是鐵氧體材料,許多廠商都提供專門用于電磁干擾抑制的鐵氧體材料。這種材料的特點是高頻損耗非常大,具有很高的導磁率,他可以使電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產生的電容**小。對于抑制電磁干擾用的鐵氧體,**重要的性能參數為磁導率μ和飽和磁通密度Bs。模電感實質上是一個雙向濾波器:一方面要濾除信號線上共模電磁干擾,另一方面抑制本身不向外發出電磁干擾。四川功率電感磁珠隔離變壓器電壓
磁珠的功能主要是消除存在于傳輸線結構(電路)中的RF噪聲。四川功率電感磁珠隔離變壓器電壓
直流成分是需要的有用信號,而射頻RF能量卻是無用的電磁干擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。要消除這些不需要的信號能量,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通過,而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz以上,然而,低頻信號也會受到片式磁珠的影響。磁珠有很高的電阻率和磁導率,等效于電阻和電感串聯。在電路中只要導線穿過它即可。高頻電流在其中以熱量形式散發,其等效電路為一個電感和一個電阻串聯,兩個組件的值都與磁珠的長度成比例。有的磁珠上有多個孔洞,用導線穿過可增加組件阻抗(穿過磁珠次數的平方)。鐵氧體磁珠不僅可用于電源電路中濾除高頻噪聲(可用于直流和交流輸出),還可廣泛應用于其它電路。四川功率電感磁珠隔離變壓器電壓
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