聯(lián)系人:李鋒
銀行匯款
Part 01 前言
大家經(jīng)常聽(tīng)到“電感”,“磁珠”這兩個(gè)詞,但是在進(jìn)行電路設計時(shí),什么時(shí)候需要用電感?什么時(shí)候需要用磁珠呢?這就需要搞清楚電感和磁珠的區別了,以下從電感和磁珠選型時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)來(lái)對比說(shuō)明。
Part 02 工作原理對比
鐵氧體磁珠:
鐵氧體磁珠可減少或消除電路中的高頻電磁干擾 (EMI),它的功能類(lèi)似于低通濾波器,僅允許低頻信號流經(jīng)電路,同時(shí)消除高頻噪聲。鐵氧體磁珠有兩種類(lèi)型:線(xiàn)繞磁珠和傳統片式磁珠。鐵氧體磁珠可以增強系統抗干擾能力,但不能解決所有EMI問(wèn)題。鐵氧體磁珠的主要參數是阻抗,阻抗的單位是歐姆(Ω)。
電感:
電感器,也稱(chēng)為扼流圈或線(xiàn)圈,當電流變化時(shí)會(huì )以電壓形式感應出電磁力。鐵氧體片式電感器是由多個(gè)鐵氧體多層堆疊在一起形成的電感器,電感器的主要參數是電感量、DCR和電流,電感量的單位為uH或mH。根據楞次定律,感應電壓的變化方向與產(chǎn)生感應電壓的電流變化相反。電感器是由繞制線(xiàn)圈和兩個(gè)端子組成的無(wú)源磁芯。它具有在磁場(chǎng)中儲存能量的能力。磁芯通常由鐵氧體組成,有助于限制電流。
Part 03 阻抗曲線(xiàn)對比
磁珠的阻抗曲線(xiàn):
磁珠的阻抗在低頻時(shí)非常低,通常在幾歐姆以下。隨著(zhù)頻率增加,磁珠的阻抗顯著(zhù)增加。典型的磁珠在數百MHz的頻率下可以達到幾十歐姆到幾百歐姆的阻抗。阻抗曲線(xiàn)在某個(gè)頻率點(diǎn)之后可能會(huì )趨于平緩或下降,這取決于磁珠的材料和結構特性。磁珠的阻抗曲線(xiàn)通常沒(méi)有明顯的諧振峰值,因為其設計目的是提供寬頻段的高頻抑制。
電感器的阻抗曲線(xiàn):
電感器的阻抗在低頻時(shí)以直流電阻(DCR)為主,通常非常低。隨著(zhù)頻率增加,電感器的阻抗近似線(xiàn)性增加,阻抗與頻率成正比(Z = 2πfL)。在某個(gè)特定頻率,電感器會(huì )與寄生電容產(chǎn)生諧振,阻抗出現尖峰,然后迅速下降。電感器的Q值較高,諧振峰值顯著(zhù),適合用于諧振和濾波應用。
總結來(lái)說(shuō)磁珠的阻抗曲線(xiàn)更平滑,適合寬頻段的高頻噪聲抑制。電感器的阻抗曲線(xiàn)有明顯的諧振峰值,適合用于諧振和高Q濾波應用。
磁珠的單位是Ω,可以把磁珠理解成電阻,磁珠通過(guò)將高頻交流信號轉換成熱能來(lái)消耗這些信號,電感的單位是H,電感器的主要功能是儲存能量,因此它是一種儲能元件。它能夠平滑電流變化,并在電路中起到濾波和能量?jì)Υ娴淖饔?。主要用于抑制傳導干擾,通過(guò)儲存并逐漸釋放電能來(lái)平滑電流波動(dòng)。
Part 04 為什么輻射使用磁珠,傳導使用電感?
EMC中有兩項重要的測試就是傳導測試CE和輻射測試RE,這兩項測試時(shí)如何選擇磁珠和電感呢? 磁珠在高頻下的阻抗增加顯著(zhù),使其非常適合在高頻范圍內工作。由于電磁輻射干擾主要是高頻信號,磁珠可以有效吸收這些高頻成分,減少電磁輻射。磁珠的頻率響應較寬,在較寬的頻率范圍內都能提供有效的抑制,這對寬帶高頻噪聲尤為重要。
電感器的阻抗隨著(zhù)頻率的增加而增加,在較低頻率范圍內表現出良好的濾波特性。傳導干擾通常是較低頻率的干擾信號,電感器的這種特性使其非常適合用于抑制傳導干擾。