在電子設(shè)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(diǎn)進(jìn)行描述并分析他們的普通應(yīng)用場合以及應(yīng)用場合。
片式電感在需要使用片式電感的場合,要求電感實(shí)現(xiàn)以下兩個基本功能:電路諧振和扼流電抗。諧振電路包括諧振發(fā)生電路,振蕩電路,時鐘電路,脈沖電路,波形發(fā)生電路等等。諧振電路還包括高Q帶通濾波器電路。
要使電路產(chǎn)生諧振,須有電容和電感同時存在于電路中。在電感的兩端存在寄生電容,這是由于器件兩個電極之間的鐵氧體本體相當(dāng)于電容介質(zhì)而產(chǎn)生的。在諧振電路中,電感須具有高Q,窄的電感偏差,穩(wěn)定的溫度系數(shù),才能達(dá)到諧振電路窄帶,低的頻率溫度漂移的要求。
在功率應(yīng)用場合,作為扼流圈使用時,電感的主要參數(shù)是直流電阻,額定電流,和低Q值。當(dāng)作為濾波器使用時,希望寬帶寬特性,因此,并不需要電感的高Q特性。
片式磁珠的功能主要是消除存在于傳輸線結(jié)構(gòu)(PCB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,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)。
片式磁珠由軟磁鐵氧體材料組成,構(gòu)成高體積電阻率的獨(dú)石結(jié)構(gòu)。渦流損耗同鐵氧體材料的電阻率成反比。渦流損耗隨信號頻率的平方成正比。
使用片式磁珠的好處:
(1)小型化和輕量化。在射頻噪聲頻率范圍內(nèi)具有高阻抗,消除傳輸線中的電磁干擾。
(2)閉合磁路結(jié)構(gòu)。
(3)降低直流電阻,以免對有用信號產(chǎn)生過大的衰減。
(4)高頻特性和阻抗特性
(5)在高頻放大電路中消除寄生振蕩。 有效的工作在幾個MHz到幾百M(fèi)Hz的頻率范圍內(nèi)。
要正確的選擇磁珠,須注意以下幾點(diǎn): 不需要的信號的頻率范圍為多少。 噪聲源是誰。 需要多大的噪聲衰減。 環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)。 電路和負(fù)載阻抗是多少。 是否有空間在PCB板上放置磁珠。 前三條通過觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。
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