也來談談EMI和EMC電路中磁珠和電感的不同作用

2020-11-23 電子產品世界

　　磁珠和電感在解決EMI和EMC方面各與什麼作用，首先我們來看看磁珠和電感的區別，電感是閉合迴路的一種屬性，多用於電源濾波迴路，而磁珠主要多 用於信號迴路，用於EMC對策磁珠主要用於抑制電磁輻射幹擾，而電感用於這方面則側重於抑制傳導性幹擾。磁珠是用來吸收超高頻信號，象一些RF電 路，PLL,振蕩電路，含超高頻存儲器電路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠，兩者都可用於處理EMC、EMI問題。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/274267.htm

　　磁 珠和電感在EMI和EMC電路中關鍵是是對高頻傳導幹擾信號進行抑制，也有抑制電感的作用。但從原理方面來看，磁珠可等效成一個電感，等於還是存在一定的 區別，最大區別在於電感線圈有分布電容。因此，電感線圈就相當於一個電感與一個分布電容並聯。如圖1所示。圖1中，LX為電感線圈的等效電感(理想電 感)，RX為線圈的等效電阻，CX為電感的分布電容。

　　

 

　　圖1 電感線圈的等效電路圖

　　理論上對傳導幹擾信號進行抑制，要求抑制電感的電感量越大越好，但對於電感線圈來說，電感量越大，則電感線圈的分布電容也越大，兩者的作用將會互相抵消。

　　

 

　　圖2 普通電感線圈的阻抗與頻率的關係圖

　　圖 2是普通電感線圈的阻抗與頻率的關係圖，由圖中可以看出，電感線圈的阻抗開始的時候是隨著頻率升高而增大的，但當它的阻抗增大到最大值以後，阻抗反而隨著 頻率升高而迅速下降，這是因為並聯分布電容的作用。當阻抗增到最大值的地方，就是電感線圈的分布電容與等效電感產生並聯諧振的地方。圖中，L1 > L2 > L3,由此可知電感線圈的電感量越大，其諧振頻率就越低。從圖2中可以看出，如果要對頻率為1MHZ的幹擾信號進行抑制，選用L1倒不如選用L3,因為 L3的電感量要比L1小十幾倍，因此L3的成本也要比L1低很多。

　　如果我們還要對抑制頻率進一步提高，那麼我們最後選用的電感線圈就只好是它的最小極限值，只有1圈或不到1圈了。磁珠，即穿心電感，就是一個匝數小於1圈的電感線圈。但穿心電感比單圈電感線圈的分布電容小好幾倍到幾十倍，因此，穿心電感比單圈電感線圈的工作頻率更高。

　　穿 心電感的電感量一般都比較小，大約在幾微亨到幾十微亨之間，電感量大小與穿心電感中導線的大小以及長度，還有磁珠的截面積都有關係，但與磁珠電感量關係最 大的還要算磁珠的相對導磁率Uy.圖3、圖4是分別是指導線和穿心電感的原理圖，計算穿心電感時，首先要計算一根圓截面直導線的電感，然後計算結果乘上磁 珠相對導磁率 就可以求出穿心電感的電感量。

　　

 

　　圖3 圓截面直導線的電感圖

　　

 

　　圖4 磁珠穿心電感圖

EMC相關文章:EMC是什麼意思

電路相關文章:電路分析基礎

相關焦點

  • EMI和EMC電路中磁珠和電感起到的不同作用
    磁珠和電感在解決EMI和EMC方面各與什麼作用，首先我們來看看磁珠和電感的區別，電感是閉合迴路的一種屬性，多用於電源濾波迴路，而磁珠主要多 用於信號迴路，用於
  • EMI和EMC電路中磁珠和電感起到作用有何不同?
    磁珠和電感在解決EMI和EMC方面各與什麼作用，首先我們來看看磁珠和電感的區別，電感是閉合迴路的一種屬性，多用於電源濾波迴路，而磁珠主要多 用於信號迴路，用於
  • 磁珠和電感在解決EMI和EMC的不同應用
    磁珠和電感在解決EMI和EMC方面的作用有什麼區別，各有什麼特點，是不是使用磁珠的效果會更好一點呢？
  • 濾波電容器共模電感和磁珠在EMC設計電路中作用及原理
    打開APP 濾波電容器共模電感和磁珠在EMC設計電路中作用及原理 發表於 2019-03-13 13:56:03 濾波電容器、共模電感、磁珠在EMC設計電路中是常見的身影，也是消滅電磁幹擾的三大利器。
  • 磁珠和電感的區別
    􀁺 EMI 的兩個途徑：輻射和傳導，不同的途徑採用不同的抑制方法。輻射用磁珠，傳導用電感。􀁺 一匝以上的線圈習慣稱為電感線圈，少於一匝（導線直通磁環）的線圈習慣稱之為磁珠。用途由起所需電感量決定。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。
  • EMC設計重點-電感、電容、磁珠
    濾波電容器、共模電感、磁珠在EMC設計電路中是常見的身影，也是消滅電磁幹擾的三大利器。對於這這三者在電路中的作用，相信還有很多工程師搞不清楚。
  • 磁珠與電感的區別及其作用與用途
    而且電感在高頻諧振以後都不能再起電感的作用了,先必需明白EMI的兩個途徑，即：輻射和傳導，不同的途徑採用不同的抑制方法。前者用磁珠，後者用電感。對於扳子的 IO部分，是不是基於EMC的目的可以用電感將IO部分和扳子的地進行隔離，比如將USB的地和扳子的地用10uH的電感隔離可以防止插拔的噪聲幹擾地平面？電感一般用於電路的匹配和信號質量的控制上。在模擬地和數字地結合的地方用磁珠。
  • 詳解消滅EMC的三大利器:電容器/電感/磁珠
    濾波電容器、共模電感、磁珠在EMC設計電路中是常見的身影，也是消滅電磁幹擾的三大利器。 對於這三者在電路中的作用，相信還有很多工程師搞不清楚，文章從設計中詳細分析了消滅EMC三大利器的原理。
  • 與電感這麼相似,為什麼你的電路只能用磁珠?
    使用貼片磁珠和貼片電感的原因：是使用貼片磁珠還是貼片電感主 要還在於應用。在諧振電路中需要使用貼片電感。為解決這一弊病，可在濾波器的進線上使用鐵氧體磁環或磁珠套，利用滋環或磁珠對高 頻信號的渦流損耗，把高頻成分轉化 為熱損耗。因此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。　　不同的鐵氧體抑制元件，有不同的最佳抑制頻率範圍。通常磁導率越高，抑制的頻率就越低。此外，鐵氧體的體積越大，抑制效果越好。
  • 電感、磁珠和零歐電阻的區別
    對電感而言，它的感抗是和頻率成正比的。這可以由公式：XL = 2πfL來說明，其中XL是感抗(單位是Ω)。例如：一個理想的10mH電感，在10kHz時，感抗是628Ω;在100MHz時，增加到6.2MΩ。
  • 談談EMC的電容電感器件選擇知識
    高速運轉過程中，瞬間會有一個壓降，這個地方壓降最主要是業餘陶瓷電容的容值和ESR值這個因素來決定的。第一個部分介紹了電容的應用，下一個部分主要是電感方面。電感方面，我們太陽誘電製作工藝相對於來講，比其他廠商要豐富一點，我們除了由下往上繞的電感，除此之外還有疊層電感，還有手機電源，還有射頻的、高頻的電感。
  • 硬體設計:電容電感磁珠總結
    他比普通的電感有更好的高頻濾波特性，在高頻時呈現阻性，所以能在相當寬的頻率範圍內保持較高的阻抗，從而提高調頻濾波效果。作為電源濾波，可以使用電感。磁珠的電路符號就是電感但是型號上可以看出使用的是磁珠在電路功能上，磁珠和電感是原理相同的，只是頻率特性不同罷了磁珠由氧磁體組成，電感由磁心和線圈組成，磁珠把交流信號轉化為熱能，電感把交流存儲起來，緩慢的釋放出去。
  • 電路設計:上/下拉電阻、串聯匹配/0Ω電阻、磁珠、電感應用
    另外，0歐姆電阻比過孔的寄生電感小，而且過孔還會影響地平面（因為要挖孔），還有就是不同尺寸0歐電阻允許通過電流不同，一般0603的1A，0805、的2A，所以不同電流會選用不同尺寸的。還有就是為磁珠、電感等預留位置時，得根據磁珠、電感的大小還做封裝，所以0603、0805等不同尺寸的都有了。
  • EMC中的電感器2:鐵氧體磁珠
    本文介紹鐵氧體磁珠。鐵氧體磁珠是磁性成分，在抑制高頻噪聲和防止有害輻射方面起著關鍵作用。
  • 數字電路與模擬電路隔離用0歐姆還是磁珠?
    問：電路設計中用0歐電阻還是磁珠來隔離數字地和模擬地?本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201807/384422.htm我做了個實驗板，不太清楚應該用0歐電阻還是磁珠來進行數字地和模擬地的隔離?板子上的晶振有：24MHz，50MHz，27MHz等，板子入口電壓5V，晶片需求電壓軌：3.3V，2.5V，1.5V，1.2V.。請高手指點!
  • EMC設計電路中消滅電磁幹擾的三大利器
    濾波電容器、共模電感、磁珠在EMC設計電路中是常見的身影，也是消滅電磁幹擾的三大利器。對於這這三者在電路中的作用，相信還有很多工程師搞不清楚。本文從設計設計中，詳細分析了消滅EMC三大利器的原理。
  • 磁珠在開關電源電磁兼容設計中的應用
    因此，它的等效電路為由電感L和電阻R組成的串聯電路，L和R都是頻率的函數。當導線穿過這種鐵氧體磁芯時，所構成的電感阻抗在形式上是隨著頻率的升高而增加，但是在不同頻率時其機理是完全不同的。鐵氧體磁環或磁珠專用於抑制信號線、電源線上的高頻幹擾和尖峰幹擾，它也具有吸收靜電放電脈衝幹擾的能力。　　2 磁珠的原理和特性　　當電流流過其中心孔中的導線時，便會是磁珠內部產生循環流動的磁軌。用於EMI控制的鐵氧體配製時，應當可以把大部分磁通作為材料中的熱散掉。這個現象可以由一個電感器和一個電阻器的串聯組合來模擬。
  • 電感在電子電路中的作用
    電感做作為一個不可或缺的被動元件在電子電路中發揮著重要作用。下面我們簡單認識下電感。電感器具有一定的電感，它只阻礙電流的變化。如果電感器在沒有電流通過的狀態下，電路接通時它將試圖阻礙電流流過它；如果電感器在有電流通過的狀態下，電路斷開時它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器、動態電抗器。
  • 磁珠的工作原理
    ①電感的單位是亨H，磁珠的單位是歐姆Ω②電感是儲存能量的，磁珠是通過發熱來消耗能量的③磁珠是用來吸收超高頻信號，多用於信號迴路及EMC對策不知道同志們想過沒有，這些結論是怎麼來的呢？要理解這些，就需要知道磁珠的工作原理，而知道了磁珠的工作原理，這些也就是理所當然的事情了。
  • 【E課堂】最全面的磁珠知識總結
    因此，它的等效電路為由電感L和電阻R組成的串聯電路，L和R都是頻率的函數。當導線穿過這種鐵氧體磁芯時，所構成的電感阻抗在形式上是隨著頻率的升高而增加，但是在不同頻率時其機理是完全不同的。鐵氧體磁珠不僅可用於電源電路中濾除高頻噪聲(可用於直流和交流輸出)，還可廣泛應用於其它電路，其體積可以做得很小。特別是在數字電路中，由於脈衝信號含有頻率很高的高次諧波，也是電路高頻輻射的主要根源，所以可在這種場合發揮磁珠的作用。鐵氧體磁珠還廣泛應用於信號電纜的噪聲濾除。