磁珠选型与应用知识

磁珠选型与应用知识 磁珠选型与应用知识 磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠)，是一种抗干扰元件，滤 除高频噪声效果显著。磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材 料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。磁珠有很高的电阻率和 磁导率，他等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。 他比普通的电感有更好的高频滤 波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果。 磁珠的电路符号就是电感，但是型号上可以看出使用的是磁珠。在电路功能上，磁珠和电感是原理相 同的，只是频率特性不同而已。 一、 磁珠的型号命名方法(风化高科系列磁珠为例) 磁珠的型号一般由下列五部分组成: 第一部分:类别，多用字母 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示. 第二部分:尺寸，用数字表示(英制) 第三部分:材料，用字母表示，其中 X 代表小型。 第四部分:阻抗，100MHz 时阻抗 第五部分:包装方式，用字母表示 如某型号磁珠命名如下 铁氧叠层片式磁珠(普通型) Ferrite chip beads 尺寸:1005 (0402)1608(0603)2012(0805) 产品规格命名方法: CBG 100505/、160808/ 201209、 V 121 T 叠层片式 规格尺寸 材料 阻抗 包装方式 通用型 磁珠 应指出的是，目前磁珠型号命名方法各生产厂有所不同，尚无统一的标准。 二、磁珠的结构特点 铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件，廉价、易用，滤除高频噪声效 果显着。在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的，导线已穿过并胶合，也有表面贴 装的形式，但很少见到卖的) 。当导线中电流穿过时，铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗，而对较高频 率的电流会产生较大衰减作用。 高频电流在其中以热量形式散发， 其等效电路为一个电感和桓龅缱璐两个组件的值都与磁珠的长度成比例。磁珠种类很多，制造商应提供技术指标说明，特别是磁珠的阻抗与 频率关系的曲线。 有的磁珠上有多个孔洞，用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方) ，不过在 高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多，而用多串联几个磁珠的办法会好些。 铁氧体是磁性材料，会因通过电流过大而产生磁饱和，导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门 设计的磁珠，还要注意其散热措施。 铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交 流输出) ，还可广泛应用于其它电路，其体积可以做得很小。特别是在数字电路中，由于脉冲信号含有频 率很高的高次谐波，也是电路高频辐射的主要根源，所以可在这种场合发挥磁珠的作用。 铁氧体磁珠还 广泛应用于信号电缆的噪声滤除。 三、磁珠的单位 磁珠的单位是欧姆，而不是亨特，这一点要特别注意。因为磁珠的单位是按照它在某一频率 产生的阻 抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆。磁珠的 DATASHEET 上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图，一般 以 100MHz 为标准，比如 600R@100MHz，意思就是在 100MHz 频率的时候磁珠的阻抗相当于 600 欧姆。 四、磁珠器主要特性参数 直流电阻 DCResistance(mohm):直流电流通过此磁珠时，此磁珠所呈现的电阻值。 额定电流 RatedCurrent(mA):表示磁珠正常工作时的最大允许电流。 阻抗[Z]@100MHz(ohm):这里所指的是交流阻抗。 阻抗,频率特性:描述阻抗值随频率变化的曲线。 电阻,频率特性:描述电阻值随频率变化的曲线 感抗,频率特性:描述感抗随频率 变化的曲线。 下图为某厂家磁珠特性参数及频率特性曲线: 五、磁珠的分类及选型 根据磁珠的应用场合，大致可将磁珠分为普通型、大电流型、尖峰型等。 普通型:普通型磁珠用于电流不太大(一般小于 600mA) ，无特殊要求的场合，它的直流电阻一般为零点 几个欧姆。 能有效地抑制、 吸收电子设备的电磁干扰和射频干扰。 其阻抗范围一般为几欧到几千欧范围内。 大电流型:此型号磁珠应用于要求较大电流的场合，由于其应用于大电流的场合，因此就要求它的直流电 阻必须很小，约小于普通型磁珠一个数量级，而其阻抗值一般也较小。 尖峰型:此型号的磁珠特性为在某一个频率区域内，其阻抗急剧上升，从而在特定的频率区域内可获得较 高的衰减效果而对信号不产生影响。以下是风化高科磁珠型号: 1.铁氧叠层片式磁珠(普通型) Ferrite chip beads 尺寸:1005 (0402)1608(0603)2012(0805) 产品规格命名方法: CBG 100505/、160808/ 201209、 V 121 T 叠层片式 规格尺寸 材料 通用型 磁珠 Multilayer chip inductor 321611 U 322513 451616 453215 2.铁氧叠层片式磁珠(尖峰型) Ferrite chip beads 尺寸:1005 (0402)1608(0603)2012(0805) 产品规格命名方法: CBY 100505/、160808/ 201209、 V 阻抗 包装方式 121=120 110=11 T 卷带 B 散装 121 T 叠层片式 规格尺寸 通用型 磁珠 Multilayer chip inductor 321611 材料 阻抗 包装方式 A 121=120 110=11 T 卷带 B 散装 3.铁氧叠层片式磁珠(低频高阻型) Ferrite chip beads 尺寸:1005 (0402)1608(0603)2012(0805) 产品规格命名方法: CBH 100505/、160808/ 201209、 W 121 T 低频高阻型 磁珠 Multilayer chip inductor 规格尺寸 321609 材料 W 阻抗 121=120 包装方式 T 卷带 110=11 特点:成本较高，建议用 CBG 替代 4.片式磁珠排 Ferrite chip beads array 产品规格命名方法: CBA 321609、 -4 B 散装 U 310 T 片式磁珠排 4 联排 材质 310=31 包装 T 卷带 B 散装 (二)磁珠的选型 磁珠主要用于 EMI 差模噪声抑制，他的直流阻抗很小，在高频下却有较高阻抗，一般说的 600R 是指 100MHZ 测试频率下的阻抗值。选择磁珠应考虑两方面:一是电路中噪声干扰的情况，二是需要通过的电流 大小。要大概了解噪声的频率、强度，不同的磁珠的频率阻抗曲线是不同的，要选在噪声中心频率磁珠阻 抗较高的那种。噪声干扰大的要选阻抗高一点的，但并不是阻抗越高越好，因为阻抗越高 DCR 也越高，对 有用信号的衰减也越大。但一般也没有很明确的计算和选择的标准，主要看实际使用的效果，120R-600R 之间都很常用。然后要看通过电流大小，如果用在电源线部分则要选额定电流较大的型号，用在信号线部 分则一般额定电流要求不高。 另外磁珠一般是阻抗越大额定电流越小。 磁珠的选择要根据实际情况来进行。 比如对于 3.3V、300mA 电源，要求 3.3V 不能低于 3.0V，那么磁珠的直流电阻 DCR 就应该小于 1R，这