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。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進行描述并分析他們的普通應用場合以及應用場合。
片式電感在需要使用片式電感的場合,要求電感實現以下兩個基本功能:電路諧振和扼流電抗。諧振電路包括諧振發生電路,振蕩電路,時鐘電路,脈沖電路,波形發生電路等等。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于電容介質而產生的。在諧振電路中,電感須具有高Q,窄的電感偏差,穩定的溫度系數,才能達到諧振電路窄帶,低的頻率溫度漂移的要求。
在功率應用場合,作為扼流圈使用時,電感的主要參數是直流電阻,額定電流,和低Q值。當作為濾波器使用時,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構(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,構成高體積電阻率的獨石結構。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具有高阻抗,消除傳輸線中的電磁干擾。
(2)閉合磁路結構。
(3)降低直流電阻,以免對有用信號產生過大的衰減。
(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MHz的頻率范圍內。
要正確的選擇磁珠,須注意以下幾點: 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。 環境條件是什么(溫度,直流電壓,結構強度)。 電路和負載阻抗是多少。 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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