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电容器
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具体选用磁珠时,我们可以从其阻抗频率特性入手

文章出处:作者:人气:-发表时间:2021-01-19 15:52:00

  磁珠(Ferritebead)的等效电路是一个DCR电阻串联一个电感并联一个电容和一个电阻。DCR是一个恒定值,但后面三个元件都是频率的函数,也就是说它们的感抗,容抗和阻抗会随着频率的变化而变化,当然它们阻值,感值和容值都非常小。

  从等效电路中可以看到,当频率低于fL(LC谐振频率)时,磁珠呈现电感特性;当频率等于fL时,磁珠是一个纯电阻,此时磁珠的阻抗(impedance)大;当频率高于谐振频率点fL时,磁珠则呈现电容特性。

  EMI选用磁珠的原则就是磁珠的阻抗在EMI噪声频率处大。比如如果EMI噪声的值在200MHz,那你选择的时候就要看磁珠的特性曲线,其阻抗值应该在200MHz左右。

磁珠

  磁珠的峰值点出现在1GHz左右。在峰点时,阻抗(Z)曲线的值与电阻(R)的相等。也就是说这个磁珠在1GHz时,是个纯电阻,而且阻抗值大。

  EMC磁珠到底是什么特性?

  两个不同曲线特征的磁珠A和磁珠B应用于信号线时的情况。

  磁珠A和磁珠B的阻抗峰值都在100MHz和200MHz之间,但磁珠A阻抗频率曲线比较平坦,磁珠B则比较陡峭。

  我们将两个磁珠分别放在如下的20MHz的信号线上,看看对信号输出会产生什么样的影响。

  从输出波形来看,磁珠B的输出波形失真要明显小于磁珠A。

  原因是磁珠B的阻抗频率波形比较陡峭,其阻抗在200MHz时较高,只对200MHz附近的信号的衰减较大,但对频谱很宽的方波波形影响较小。而磁珠A的阻抗频率特性比较平坦,其对信号的衰减频谱也比较宽,因此对方波的波形影响也较大。

  以下三种情况对应的EMI测试结果。结果是磁珠A和磁珠B都会对EMI噪声产生很大的衰减。磁珠A在整个EMI频谱范围内的衰减要稍好于磁珠B。

  因此,在具体选用磁珠时,阻抗频率特性平坦型的磁珠A比较适合应用于电源线,而频率特性比较陡峭的磁珠B则较适合应用于信号线。磁珠B在应用于信号线时,可以在尽量保持信号完整性的情况下,尽可能只对EMI频率附近的噪声产生最大的衰减。

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