根據(jù)磁珠的應(yīng)用場合,大致可將磁珠分為普通型、大電流型、尖峰型等。 普通型:普通型磁珠用于電流不太大(一般小于600mA),無特殊要求的場合,它的直流電阻一般為零點幾個歐姆。能有效地抑制、吸收電子設(shè)備的電磁干擾和射頻干擾。其阻抗范圍一般為幾歐到幾千歐范圍內(nèi)。 大電流型:此型號磁珠應(yīng)用于要求較大電流的場合,由于其應(yīng)用于大電流的場合,因此就要求它的直流電阻必須很小,約小于普通型磁珠一個數(shù)量級,而其阻抗值一般也較小。 尖峰型:此型號的磁珠特性為在某一個頻率區(qū)域內(nèi),其阻抗急劇上升,從而在特定的頻率區(qū)域內(nèi)可獲得較高的衰減效果而對信號不產(chǎn)生影響。磁珠主要用于EMI差模噪聲抑制,他的直流阻抗很小,在高頻下卻有較高阻抗,規(guī)格書中標(biāo)注的磁珠阻抗一般是指在100MHZ測試頻率下的阻抗值。
選擇磁珠應(yīng)考慮三方面:
*一步、選擇合適的阻抗值:首先你要知道你要濾除的噪聲的頻段,然后選一個在該頻段選一個合適的阻抗(實際的可以通過仿真得出大概要多大,仿真模型可以向風(fēng)華、村田(murata)、TDK、線藝(Coilcraft)等磁珠廠商要),要大概了解噪聲的頻率、強度,不同的磁珠的頻率阻抗曲線是不同的,要選在噪聲中心頻率磁珠阻抗較高的那種。噪聲干擾大的要選阻抗高一點的,但并不是阻抗越高越好,因為阻抗越高DCR也越高,對有用信號的衰減也越大。但一般也沒有很明確的計算和選擇的標(biāo)準(zhǔn),主要看實際使用的效果,120R-600R之間都很常用。
第二步、確定該電路通過的*大電流:如果用在電源線部分則要選額定電流較大的型號,用在信號線部分則一般額定電流要求不高。另外磁珠一般是阻抗越大額定電流越小。磁珠的選擇要根據(jù)實際情況來進(jìn)行。比如對于3.3V、300mA電源,要求3.3V不能低于3.0V,那么磁珠的直流電阻DCR就應(yīng)該小于1R,這種情況一般選擇0.5R,防止參數(shù)漂移。對噪聲的抑止能力來說,如果要求對于100MHZ的、300mVpp的噪聲,經(jīng)過磁珠以后達(dá)到50mVpp的水平,假設(shè)負(fù)載為45歐姆,那么就應(yīng)該選225R@100Mhz,DCR<1R的磁珠, 225R又是怎么算出來的?
(45ohm/50mV)*250mV=225ohm
電路流過的電流確定了也意味著你要選多大額定電流的磁珠。
第三步、確定磁珠的DCR(直流阻抗):根據(jù)后一級電路電壓供電的范圍就能算出允許的磁珠的DCR的范圍。但要注意的是,磁珠的阻抗在你加電壓后和規(guī)格書上的有點差別。
第四步、確定磁珠封裝:目前各個品牌廠家的磁珠封裝規(guī)格都很豐富,在選擇時除了要考慮到電路板本身空間大小也要綜合考慮其參數(shù)特性。原則上講,越大尺寸的封裝規(guī)格越可以實現(xiàn)更大的額定電流和阻抗。
第五步:選擇合適的磁珠品牌:目前國內(nèi)外主要的貼片磁珠品牌主要包括日本國的TDK和村田(murata)、歐美的線藝電子(Coilcraft)、韓國的三星susang和中國大陸的風(fēng)華高科等。風(fēng)華高科作為中國被動電子元器件行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)之一,是中國國家863科研基地,擁有國*級的實驗室和研發(fā)中心,目前在常規(guī)貼片磁珠領(lǐng)域與國外品牌差距微小,在常規(guī)品完*可以替代包括murata、TDK、線藝等老牌歐美日本企業(yè)。從產(chǎn)品穩(wěn)定性、供貨能力、交期方面,風(fēng)華的優(yōu)勢都較明顯。
第六步:選定合磁珠型號:
設(shè)計師在設(shè)計電路時,往往習(xí)慣于通過參數(shù)以及指定品牌的型號命名方法來確定產(chǎn)品型號。但是從經(jīng)濟(jì)效益角度看,這顯然是不全面和值得改進(jìn)的。市場上各個磁珠品牌企業(yè)都把產(chǎn)品分為常規(guī)品和非常規(guī)品,在常規(guī)品里也可以分為特別常用、比較常用和不太常用等等。不太常用的磁珠型號由于市場需求量小,磁珠廠家的單次生產(chǎn)量也有限,包括工廠和代理商的現(xiàn)貨庫存也都比較少。在無論從產(chǎn)品價格以及供貨安全方面都存在一定的不可控風(fēng)險。因此有經(jīng)驗的電路設(shè)計工程師在選定產(chǎn)品型號前,會事先與磁珠品牌供應(yīng)商或其直接授權(quán)代理商(例如風(fēng)華高科磁珠代理商南京南山半導(dǎo)體有限公司)的技術(shù)部門和市場部門提前咨詢,請他們從技術(shù)和市場兩個角度提出一個化方案。
第七步:選擇磁珠品牌代理商:
目前市場上各個品牌的磁珠都不同程度存在假貨問題。建議選擇經(jīng)原廠直接授權(quán)的代理商購買,從供貨安全、價格等方面都更加安全。在選擇風(fēng)華磁珠代理時,我們建議您選擇南京南山半導(dǎo)體有限公司作為合作伙伴,南京南山自2003年公司成立時起既稱為風(fēng)華高科的原廠直接授權(quán)代理商,10年多來,一直堅持原廠進(jìn)貨,贏得了風(fēng)華原廠和數(shù)百家采購商的信賴。除南京總部外,在杭州、深圳均有分部科員就近為您提供服務(wù)。
綜上所述要正確的選擇磁珠,必須注意以下幾個方面來綜合考慮:
一、技術(shù)層面:
1、不需要的信號的頻率范圍為多少;
2、噪聲源是誰;
3、需要多大的噪聲衰減;
4、環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結(jié)構(gòu)強度);
5、電路和負(fù)載阻抗是多少;
6、是否有空間在pcb板上放置磁珠;
7、額定電流:不要超出額定電流使用磁珠,以免產(chǎn)生過熱、造成絕緣電阻下降。
8、過浪涌電流:超過額定電流的過浪涌電流 (脈沖電流或沖擊電流) 會造成致命性失效,例如開路,溫升過大導(dǎo)致燒焦。如果需使用浪涌電流,請事先向該貼片磁珠代理商或品牌制造商技術(shù)部門咨詢。南京南山半導(dǎo)體技術(shù)選型支持相關(guān)部門郵箱:tech@nscn.com.cn。
9、預(yù)先考慮到磁珠在焊接與安裝過程中的自發(fā)熱情況
將片狀鐵氧體磁珠BLM_AX/P/K/S系列安裝在靠近會輻射熱量的其他產(chǎn)品時,請給予特別注意。其他產(chǎn)品產(chǎn)生的熱量可能會使絕緣電阻劣化并引起該元件過熱。
前三條通過觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都非常重要,即電阻,感抗和總阻抗。
二、生產(chǎn)成本和供貨安全層面:
1、確定磁珠品牌
2、確定磁珠品牌代理商
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