磁珠与电感

对磁珠和电感的应用也有一些了,现在就对它们作一下简要的总结吧。

在我们的电路设计中,磁珠主要是对高频传导干扰信号进行抑制;而电感则主要是对低频干扰信号进行抑制。当要对频带很宽的干扰信号进行EMI抑制时,就必须同时采用多个不同性质的电感或磁珠才会有效。

电感的高频等效电路如下:

    

可见,在频率较高时,电感线圈是有分布电容的。

而电感的阻抗曲线如下:

     

理论上,对传导干扰信号进行抑制,电感量是越大越好,但同时电感的分布电容也会越大,这时两者的作用就会相互抵消,就如图中所示,当电感很大时,它对高频干扰信号的阻抗可能还不如小一些的电感。

那么,若是要对抑制的频率进一步提高,电感线圈只好用它的最小极限值,只有1圈或不到1圈。

磁珠,即穿心电感,它就是匝数小于1圈的电感线圈,它的电感量都比较小,只有几uH—几十uH。当然,磁珠也不是对频率很高的信号都能有抑制的,它也有它的截止频率(这与磁珠的材料有关,通常用的比较多的都是铁氧体磁珠),一般是几十MHz到几百MHz,因此,我们通常所说的磁珠的有效导磁率,也是指的它在某个工作频率范围下的相对磁导率。

对于磁珠的作用,它不仅能有效抑制一些高频的传导干扰,另外还有一个重要的作用就是进行电磁屏蔽,其屏蔽效果甚至比屏蔽线还要好,而且可免去屏蔽线要求接地的麻烦,对共模干扰信号有很强的抑制作用。进行电磁屏蔽的方法也很简单,让一双导线从磁珠中间穿过即可。

总之,我们在使用磁珠和电感的时候,要充分认识到它们的基本特性和不同点,根据不同的场合选择不同的器件,这样才能把它们用得恰到好处。

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