详解业界最低直流电阻的片状铁氧体磁珠
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说说磁珠(Ferrite Bead)第一次使用磁珠还是在实习的时候,但是看原理图发现有个元件写着”Bea d”,单位是100欧姆,用万用表测,导通,电阻约为0。
当时就很奇怪,是什么有什么用?后来问了师兄,才知道,这个是磁珠,相当于电感,通直流阻交流(不准确)。
这就是我当初对磁珠的印象。
磁珠全称为铁氧体磁珠,Ferrite Bead,简写FB。
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 DATASH EET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60 0R@100MHz,意思就是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于600欧姆。
磁珠的结构X射线下的结构(真的活像线圈)磁珠的等效模型R bead是磁珠的直流电阻;L bead是磁珠的等效电感;Cpar和Rpar是并联电容和电阻。
在低频的时候,Cpar开路,L bead短路,只有直流电阻R bead。
当频率增加的时候,阻抗(JwL bead)随着L bead的增加线性增加,阻抗(1/jwCpar)随着Cpar的减小而相反增长。
磁珠的阻抗频率曲线图上升斜率主要由电感L bead决定。
在高频到达一定频率点时,Cpar的阻抗开始起主要作用。
磁珠的阻抗开始减小。
阻抗频率曲线的斜率下降主要由磁珠的寄生电容Cpar所决定。
Rpar对抑制品质因素(Q-factor)有作用,无论如何,Rpar和Cpar的值增长过大会增加磁珠的品质因素和减小磁珠的有效带宽。
高品质因素(Q)可能导致电源输送网络瞬态频率响应不想要的抬升。
Z=R+jxZ:阻抗R:电阻X:电抗磁珠的电性参数Z(阻抗) [Z]@100MHz (ohm)磁珠的阻抗是指在电流下所有阻抗的总和,包括交流与直流部分。
阻抗的直流部分仅仅是绕线的直流电阻,交流部分包括电感电抗。
下面的公式计算了一个理想电感在正弦交流信号下的电感电抗。
铁氧体磁珠的原理及应用
1 铁氧体磁珠电磁干扰抑制元件
铁氧体磁珠是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。
它的切割方块制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。
电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。
这种材料的特点是高频损耗非常大。
对于抑制电磁干扰用的铁氧体磁珠,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。
磁导率μ可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加而增加。
因此,它的等效电路为由电感L和铁氧体磁铁电阻R组成的串联电路,L和R 都是频率的函数。
当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制;并且这时磁
芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转。
磁珠电感资料磁珠(Magneticbead)是近年来问世的一种超小型的非晶合金磁性材料,它与铁氧体属两种材料。
市售的磁珠外形与塑封二极管相仿,外形呈管状,但改用磁性材料封装,内穿一根导线而制成的小电感。
常见磁珠的外形尺寸有Φ2.5×3(mm)、Φ2.5×8(mm)、Φ3×5(mm)等多种规格。
供单片开关电源使用的磁珠,电感量一般为几至几十μH。
磁珠的直流电阻非常小,一般为0.005Ω~0.01Ω。
通常噪声滤波器只能吸收已发生了的噪声,属于被动抑制型;磁珠的作用则不同,它能抑制开关噪声的产生,因此属于主动抑制型,这是二者的根本区别。
磁珠可广泛用于高频开关电源、录像机、电子测量仪器、以及各种对噪声要求非常严格的电路中。
片式电磁干扰对策元件的特性及其应用(1)1引言由于电磁兼容的迫切要求,电磁干扰(EMI)对策元件获得了广泛的应用,特别是近年来发展起来的品种繁多的片式EMI对策元件,更引起人们的关注。
在各种现代电子产品中,为了达到电磁兼容的要求,几乎都采用了这类元件。
但值得注意的是,这类元件品种多,性能各异,不像阻容元件那样的系列化、标准化,所以,必须全面了解各种EMI对策元件的特性,并根据具体情况,恰当地选择和正确地使用这些元件才能收到满意的效果。
本文对目前主要的几类片式EMI对策元件的特性及其应用进行简要的评述。
2片式铁氧体磁珠2.1 片式铁氧体磁珠是1种获得广泛应用的物美价廉的EMI对策元件,在EMI对策中占有重要的位置。
片式铁氧体磁珠的基本特性片式铁氧体磁珠的结构和等效电路如图1所示。
实质上它就是1个叠层型片式电感器,是由铁氧体磁性材料与导体线圈组成的叠层型独石结构。
由于是在高温下烧结而成,因而致密性好、可靠性高。
两端的电极由银/镍/焊锡3层构成,可满足再流焊和波峰焊的要求。
(b)等效电路(a)片式铁氧体磁珠的结构图1片式铁氧体磁珠的结构与等效电路在图1所示的等效电路中,R代表由于铁氧体材料的损耗(主要是磁损耗)以及导体线圈的殴姆损耗而引起的等效电阻;C是导体线圈的寄生电容。
使用片状铁氧体磁珠的注意事项以及解决磁饱和的措
施
片状铁氧体磁珠是一种使用铁氧体的电感器。
因此,当大电流通过时,需要特别注意由于磁饱和所造成的性能改变。
图1是电流通过片状铁氧体磁珠时的阻抗值的变化示例。
图1 片状铁氧体磁珠的直流重叠特性示例
正因如此,当大电流通过片状铁氧体磁珠时,阻抗值会下降,所以如果在大电流通过的位置进行使用,可能无法达到预期的效果。
在这种情况下,就
需要考虑选择能充分承受额定电流的元器件,或者在初期选择阻抗较高的元
器件。
但是,铁氧体磁珠的磁饱和只发生在大电流通过时,如果电流下降,性能会复原,因此,在只是瞬间增加电流的电路中也可能不会出现问题。
(当然,也可能会出现该瞬间的磁饱和发生障碍的情况。
)因为很难详细追查其影响,所以我认为在通过实机评估可以认定铁氧体磁珠没有正常运行时,最好对其
进行疑似磁饱和的处理。
片式铁氧体磁珠内容1、磁珠的定义磁珠的定义CurrentElectromagnetic WaveHeatInitial SignalAfter Signal磁珠工作原理真实的磁珠1101001000Frequency(MHz)0100200300400500i m p e d a n c e (Ω)XRZR0磁珠的发展历史高频段高阻抗大电流波形失真小小尺寸1101001000Frequency(MHz)5001000150020002500Impedance(Ω)HZ1608U102GZ1608U102内容2、磁珠的结构磁珠的结构Ferrite生产流程Tape Casting 流延Screen Printing丝网印刷Lamination叠层Cutting切割Burning andFiring排胶、烧结Termination端电极Plating电镀Packing编带内容3、电性参数电性参数术语解释Z (阻抗):术语解释DCR (直流电阻):术语解释IDC (额定电流):内容4、顺络公司的磁珠GZ 系列SZ 系列PZ系列HZ系列HPZ系列(0402~0603)500~350047~10001005~1608具有高频噪声的大电流线路HPZ 系列(0402~0603)100~250300~10001005~1608高频噪声抑制HZ 系列(0402~1806)500~600010~10001005~4516大电流线路PZ 系列(0402~1206)100~100022~27001005~3216高速信号线用SZ 系列(0402~1206)50~22005~20001005~3216普通信号线用GZ 系列额定电流(mA )阻抗(Ω)尺寸特征类型顺络公司的磁珠特征产品编号方式②外形尺寸(长×宽) (mm)1005 [0402] 1.0×0.51608 [0603] 1.6×0.82012 [0805] 2.0×1.253216 [1206] 3.2×1.6①类型GZ 低速信号线用普通磁珠③材料代码D, E, U④公称阻抗值Example Nominal Value 300 30Ω121 120Ω102 1000Ω⑥无铅产品(f)⑤包装B 散装T 盘装GZ 1608D 121T (f)性能范围300~20000~1200D 600~200019~600U3216(1206)500~22005~1000U 500~100080~1000E 500~20005~2000D 2012(0805)200~20005~1000U 200~30050~2000E 100~20005~2200D 1608(0603)100~5005~1000U 100~20080~600E 100~5005~1000D 1005(0402)额定电流(mA)阻抗@100MHz(Ω)材料尺寸阻抗频率特性曲线1101001000Frequency(MHz)50100150200250I m p e d a n c e (Ω)GZ1608D121GZ1608E121GZ1608U121特征产品编号方式SZ 1608G 121T (f)②外形尺寸(长×宽) (mm)1005 [0402] 1.0×0.51608 [0603] 1.6×0.82012 [0805] 2.0×1.25①类型SZ 高速信号线用尖峰磁珠③材料代码G, K④公称阻抗值Example Nominal Value 300 30Ω121 120Ω102 1000Ω⑥无铅产品(f)⑤包装B 散装T 盘装性能范围200~1000120~2700K500~100010~1000G 2012 (0805)200~600120~2700K 150~80022~1000G 1608 (0603)100~60075~1000K 200~6005~220G 1005 (0402)额定电流(mA)阻抗@100MHz(Ω)材料尺寸阻抗频率特性曲线1101001000Frequency(MHz)02004006008001000i m p e d a n c e (Ω)SZ1608G221SZ1608K221特征产品编号方式PZ 1608U 121-3R0T (f)②外形尺寸(长×宽) (mm)1005 [0402] 1.0×0.51608 [0603] 1.6×0.82012 [0805] 2.0×1.253216 [1206] 3.2×1.6①类型PZ 大电流磁珠③材料代码D, E, U④公称阻抗值Example Nominal Value 300 30Ω121 120Ω102 1000Ω⑦无铅产品(f)⑥包装B 散装T 盘装⑤额定电流1R5 1.5A 4R0 4.0A R60 0.6A性能范围3000~600040~80U4516(1806)500~600030~1000U 1000~500038~600D 3216(1206)500~300030~600U 500~400039~600D 2012 (0805)500~300010~300U 500~300030~600D 1608 (0603)10000~30D 1005(0402)额定电流(mA)阻抗@100MHz(Ω)材料尺寸阻抗频率特性曲线1101001000Frequency(MHz)060120180240300I m p e d a n c e (Ω)PZ1608D121-1R0PZ1608U121-1R0特征产品编号方式HZ 1608K 121T (f)②外形尺寸(长×宽) (mm)1005 [0402] 1.0×0.51608 [0603] 1.6×0.8①类型HZ 高频磁珠③材料代码K, U④公称阻抗值Example Nominal Value 121 120Ω102 1000Ω⑥无铅产品(f)⑤包装B 散装T 盘装50~100300~1000K100~200300~1000U1608100180~600K 50~100300~1000D1005额定电流(mA)阻抗@100MHz(Ω)材料尺寸性能范围阻抗频率特性曲线1101001000Frequency(MHz)03006009001200I m p e d a n c e ( Ω)HZ1005K301HZ1005D3011101001000Frequency(MHz)03006009001200I m p e d a n c e ( Ω)HZ1608K301HZ1608U301GZHZ 抑制噪声的作用特征产品编号方式HPZ 1608D 221-1R5T (f)②外形尺寸(长×宽) (mm)1005 [0402] 1.0×0.51608 [0603] 1.6×0.8①类型HPZ 高频大电流磁珠③材料代码D, U④公称阻抗值Example Nominal Value 300 30Ω121 120Ω102 1000Ω⑦无铅产品(f)⑥包装B 散装T 盘装⑤额定电流1R5 1.5A 4R0 4.0A R60 0.6A500~2000100~600U500~350047~1000D 1608(0603)500~600100~220U 500~600120~220D 1005(0402)额定电流(mA)阻抗@100MHz(Ω)料别尺寸性能范围阻抗频率特性曲线1101001000Frequency(MHz)1002003004005006007008009001000I m p e d a n c e (Ω)HPZ1608D601HPZ1608U601内容5、应用应用磁珠选型应用1、笔记本电脑应用2、主机USB 接口Clock line GZ1608D601 GZ1608U601Vdd, Gnd linePZ1608U600PZ1608U121PZ2012U121PZ3216U501 D+, D-LineGZ1608D601GZ1608D121GZ3216D601应用3、USB HUB 接口Vdd, Gnd linePZ1608U600PZ1608U121PZ2012U121PZ2012U501D+, D-lineGZ1608D601GZ1608D121GZ3216D601Clock lineGZ1608D601GZ1608U601D+, D-line1.5Mbps lineGZ1608D60112Mbps lineGZ1608D121GZ3216U601 Local Power SupplyPZ2012U121PZ3216U401PZ3216U132Vdd, Gnd linePZ1608U600,121PZ2012U121PZ3216U132THANK YOU!。
电感(29)之铁氧体磁珠⼯作原理透彻详解铁氧体磁珠(Ferrite Bead, FB)是⼀种利⽤电感原理制作⽽成的元器件,主要⽤于抑制信号或电源线的⾼频噪声和尖峰⼲扰,还具有吸收静电脉冲的能⼒,是⽬前应⽤发展很快且廉价易⽤的⼀种抗⼲扰器件,它的原理图符号通常与电感器是⼀样的。
⼀根引线穿过铁氧体磁芯就组成最简单的磁珠,其基本结构如下图所⽰:可以说,每⼀位有经验的电⼦⼯程师都曾经将电感与磁珠对⽐过,这也是深⼊理解磁珠的⼀种途径(前提是你得先深⼊了解过电感,有了前⾯章节的铺垫⾃然不在话下),这⾥我们也来⼊乡随俗看看⽹络上的资料有哪些主流说法:1、电感的单位是亨利,磁珠的单位是欧姆;2、电感是储能元件,磁珠是能量消耗器件;3、电感多⽤于电源滤波回路,磁珠多⽤于信号回路及EMC对策;4、磁珠主要⽤于抑制电磁辐射⼲扰,⽽电感则侧重于抑制传导性⼲扰;5、磁珠由氧磁体组成,电感由磁芯和线圈组成;6、磁珠是⽤来吸收超⾼频信号,像⼀些RF电路、PLL、振荡电路、含超⾼频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输⼊部分加磁珠,⽽电感是⼀种蓄能元件,⽤在LC振荡电路、中低频的滤波电路等,其应⽤频率范围很少超过50MHZ;7、地与电源的连接⼀般⽤电感,⽽对信号线则采⽤磁珠。
但实际上磁珠应该也能达到吸收⾼频⼲扰的⽬的,⽽且电感在⾼频谐振以后都不能再起电感的作⽤了;8、磁珠在⾼频段的阻抗由电阻成分构成,随着频率升⾼,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减⼩,感抗成分减⼩,但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当⾼频信号通过铁氧体时,电磁⼲扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉;9、磁导率µ可以表⽰为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加⽽增加。
对于⼤多数⼯程师来说,磁珠与电感的区别都来源于此,但是真正在应⽤的时候却经常会有这样的困惑:这个地⽅⽤磁珠还是电感呢?好像两种都是可以的?⽹上搜⼀下看有没有现成的原理图参考⼀下,换⾔之,对磁珠与电感之间的本质区别不是很了解。
片状铁氧体磁珠
片状铁氧体磁珠是一种新型的磁性材料,具有优异的磁性能和化学稳
定性,被广泛应用于生物医学、环境监测、催化剂等领域。
片状铁氧体磁珠的制备方法多种多样,其中最常见的是溶胶-凝胶法。
该方法通过溶胶的形式将金属离子和氧化物离子混合,形成胶体,然
后通过凝胶化反应将胶体转化为凝胶,最后通过煅烧得到片状铁氧体
磁珠。
片状铁氧体磁珠具有许多优异的性能。
首先,它们具有高的饱和磁化
强度和高的矫顽力,这使得它们在磁性分离、磁性测量等方面具有广
泛的应用。
其次,片状铁氧体磁珠具有优异的生物相容性和化学稳定性,这使得它们在生物医学领域中具有广泛的应用前景。
此外,片状
铁氧体磁珠还具有较大的比表面积和孔隙度,这使得它们在催化剂领
域中具有广泛的应用前景。
片状铁氧体磁珠的应用领域非常广泛。
在生物医学领域中,片状铁氧
体磁珠可以用于细胞分离、蛋白质纯化、药物传递等方面。
在环境监
测领域中,片状铁氧体磁珠可以用于水质检测、大气污染监测等方面。
在催化剂领域中,片状铁氧体磁珠可以用于催化剂的制备、催化反应
等方面。
总之,片状铁氧体磁珠是一种非常有前途的新型磁性材料,具有广泛的应用前景。
随着制备技术的不断发展和完善,片状铁氧体磁珠的性能和应用领域将会得到进一步的拓展和提高。
铁氧体磁珠产品一览FERRITE CHIP BEADS LINEUP LIST系列多层片状磁珠和 系列绕线型矩形片状磁珠这两种不同系列可满足 频带及高速信号线路乃至大电流电源电路的大范围降噪需要。
The combination of the BK Series multilayer high-loss inductors and the FBM series wire wound chip ferrite beads allow you to cover a wide broad range of noise suppression countermeasure needs, from GHz range signal lines to high current power circuit lines.铁氧体磁珠一览Ferrite chip beads lineup list210FERRITE PRODUCTS211铁氧体磁珠一览Ferrite chip beads lineup list铁氧体磁珠一览Ferrite chip beads lineup list用途Application keeps signal integrity ; 保证信号完整性For general noise attenuation ; 降低一般噪声For signal line, Power supply line ; 用于一般信号线路和电源线路For high speed signal line ; 用于高速信号线路Rdc tolerance specifed type ; Rdc公差指定型号High Impedance, High current type ; 高阻抗、大电流对应型号High current type ; 大电流对应型号GHz range attenuation, High current type ; 针对 GHz频带降噪,大电流对应型号212213。
电磁兼容 电磁干扰 铁氧体铁氧体磁珠 阻抗直流电阻 额定电流 电感电感量Q值自谐频率电磁干扰任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。
电磁干扰是一种自发的在高频下产生的电磁辐射,在数字或者模拟线路中都会产生。
电磁干扰对于电路的作用起到完全相反的影响,并且可以影响到周围甚至更远的设备。
电磁兼容设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
铁氧体铁氧体是一种类似陶瓷材料的玻璃,它由多种氧化物构成,包括氧化铁,氧化镍,氧化锌,氧化铜等。
和陶瓷一样,铁氧体非常坚硬,活性低,不含有有机成分。
铁氧体具有许多特性,使得它在电子设备中应用广泛。
它具有较高的磁导率,可以集中加强磁场;具有很高的电阻率,可以限制通过的电流。
另外铁氧体根据磁导率不同,可以使用在不同的频段并保持较低的能量损耗。
铁氧体可以制成不同的形状和尺寸以适应特定的用途。
应用于抑制电磁干扰时,铁氧体的工作原理是通过阻抗吸收发热的形式将不需要频率的能量散发掉。
铁氧体磁珠磁珠是线圈绕制在磁芯上,当电流通过时线圈产生磁场。
磁场强度以亨利(H)来衡量,但磁珠以阻抗作为特征参数。
磁珠是阻抗随频率变化的电阻器,主要用于抑制噪声。
例如,低频时感性电阻接近或小于10欧姆,当频率增大时,阻抗将增大到100欧姆以上,并且呈现纯电阻特性。
由于涡流在铁氧体材料引起的电阻损耗会起到衰减不需要频率的作用。
Z(阻抗)磁珠的阻抗是指在电流下所有阻抗的总和,包括交流与直流部分。
阻抗的直流部分仅仅是绕线的直流电阻,交流部分包括电感电抗。
下面的公式计算了一个理想电感在正弦交流信号下的电感电抗。
Z = XL = 2πfLL的单位是亨利,频率的单位是赫兹。
这个等式表明了电感量越大或者频率越高则阻抗越大。
集肤效应和磁芯损耗同样可以使电感的阻抗值增加。
DCR(直流电阻)磁珠或电感的直流电阻指在无交流信号下测得的电阻。
磁珠简介!磁珠命名规则及功能原理
1.磁珠简介
村田(muRata)磁珠属于EMI静噪元件,也同属于静噪滤波器,学名叫片状铁氧体磁珠,功效等效于电阻和电感串联在电路中,阻值和电感值都由电路中频率变化而变化,在有高频通过时,表现出阻性,从而发挥出过滤高频的滤波器作用。
生产村田磁珠主要原料是铁氧体,主要成分是铁镁合金或铁镍合金,外表成灰黑色。
电路中的高频信号在通过铁氧体这种材料时会大量消耗高频信号,正是因为铁氧体的这种消耗高频的特性,使得磁珠在电路中起着阻高频通低频的作用。
2.磁珠命名规则
下图以型号BLM18AG331SN1D为例说明磁珠的命名规则
3.磁珠特性参数
(1)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。
(2)额定电流RatedCurrent(mA):表示磁珠正常工作时的最大允许电流。
(3)阻抗[Z]@100MHz(ohm):这里所指的是交流阻抗。
(4)阻抗-频率特性:描述阻抗值随频率变化的曲线。
(5)电阻-频率特性:描述电阻值随频率变化的曲线
(6)感抗-频率特性:描述感抗随频率变化的曲线
4.磁珠结构
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一个电阻串联,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。
噪声对策基础(四):噪声滤片状铁氧体磁珠
这次要为大家介绍的是具有代表性的噪声对策元件。
首先是片状铁氧体磁珠,这是一种将铁氧体磁珠电感器加工成SMD(表面贴片式)形状的产品。
<铁氧体磁珠是一种将导线穿过铁氧体的元器件>
图1是引线型铁氧体磁珠电感器的外观示例。
它的结构很简单,导线从铁氧体中贯穿而过。
虽然不像一般的线圈那样缠绕而成,但当电流穿过导线时会在磁芯中产生磁感应,因此铁氧体磁珠就起到了电感器的作用。
此外,由于铁氧体材料在高频下损耗较大,因此高频中的电流能在铁氧体中得到过滤,从而能够有效吸收噪声。
<片状铁氧体磁珠通过叠层而形成了电感器的构造>
片状铁氧体磁珠就是将铁氧体磁芯电感器做成贴片式的产品,图2是其最具代表性的结构。
通过在铁氧体层之间组成导体线圈,并经过一体化加工煅烧后实现了立体的线圈结构。
除了片状以外,还通过将内部加工成线圈结构,获得了比起仅仅由一根导线通过的引线型磁珠电感器更大的阻抗值。
(实际也存在采用了仅有导线通过这一结构的片状铁氧体磁珠)。
这一结构基本上与片状叠层电感器相同,但与电感器的不同之处在于铁氧体材料更适合于噪声对策。
图3是片状铁氧体磁珠阻抗频率特性的例子。
从图中可以看出,与电感器基本相同,它的阻抗也是随着频率的上升而增大,将其串联在电路中可以起到低频滤波器的作用。
在普通电感器的阻抗值(Z)里,主要是电抗成分(X),而片状磁珠则由于采用了高频范围损耗较大的铁氧体材料,因此高频段中主要是电阻成分(R)。
由于电抗成分不会损耗而电阻成分会出现损耗,因此片状磁珠比起一般的电感器来说其吸收噪声能量的性能更好,噪声抑制的效果也更好。
抗电磁干扰片式铁氧体磁珠的原理及其应用1前言电磁干扰(Electro-Magnetic-Interference,EMI)系指电子设备不需要的电磁或噪声信号对需要的电磁信号的干扰。
而今电磁干扰(EMI)对电子系统已构成最大威胁,严重影响了设备性能的提高与发挥,还对公共环境和人类的人身安全以及军事保密、国防安全造成了很大的危害。
因此研究和开发抗电磁干扰的技术则是当务之急,现已成为世界各国极为重要的一个课题。
形成电磁干扰的主要因素是干扰源、传播途径和受扰设备三大方面。
所以,抗电磁干扰的技术也应该从这三大因素着手来开发。
首先应该抑制干扰源,消除产生干扰的直接原因;其次是消除干扰源和受扰设备之间的耦合和辐射,切断电磁干扰的传播途径;第三则是提高受扰设备的抗扰能力,降低对干扰的敏感度。
目前抑制干扰的几种措施基本上都是采用切断电磁干扰源和受扰设备之间的耦合通道,基本方法就是屏蔽、接地和滤波。
而滤波技术是目前抑止电磁干扰最常见、最有效、也是最经济的一种手段。
因为运用滤波技术的方法非常简单,只要在电气设备电源线的入口处插入抗EMI滤波器,即可以把通过电源线传导的电磁干扰信号给予有效地抑制:它既能抑制电气设备内部产生的电磁干扰,又能抑制外界电网传入的电磁干扰。
然而一个更为简单而有效的方法可在有源和无源电子元器件的引线上套上一些很小的管形或环形的软磁铁氧体磁芯,利用铁氧体材料的电磁损耗机理既简便又有效地消除传导和辐射的电磁噪声。
这种套在引线上的铁氧体小管或小环像似一串珍珠,故给它一个很形象化的名称叫磁珠(Bead),其应用更为广泛。
国外一些著名的电子元器件公司,如美国的AEM公司、科翔磁环等公司,为满足系统小型化的需求,在二十世纪90年代先后已开发了片式磁珠(Chip Bead)和片式电感器(Chip Inductor)来满足SMT电路的需求。
实际上,磁珠就是一个填充铁氧体磁芯的电感器,利用它的阻抗在高频下迅速增加的特性和磁性材料的电磁损耗机理来抑制和吸收其高频噪声,以达到抗电磁干扰的目的。
详解业界最低直流电阻的片状铁氧体磁珠
详解业界最低直流电阻的片状铁氧体磁珠BLM15AX系列
前言
随着手机、便携式音乐播放器和便携式游戏机的普及,人们开始要求这些电子设备的设计更加小型化、高性能化、低能耗和低噪音。
因此,大量的超小尺寸的电容器、电阻器、EMI静噪滤波器被大量在使用在这些小型便携式设备上。
片状铁氧体磁珠,结构简单,因其具有尺寸小、使用方便的特点而被大量用于EMI静噪用途。
村田制作所早已能够批量生产0402尺寸(1.0×0.5mm)片状铁氧体磁珠BLM15系列,0201尺寸(0.6×0.3mm)BLM03系列。
然而为了达到和大尺寸产品相同的静噪效果就必须增加磁珠内部的线圈数量,提高其阻抗值。
这样直流电阻就会随之增加、从而电路功耗就会增加。
这也就成了必须解决的课题。
此次通过开发新材料和改进加工工艺,村田成功开发生产出了小型低直流电阻产品,0402尺寸的片状铁氧体磁珠BLM15AX系列,与之前的产品相比降低了60%。
从而此系列产品节省了小型便携式设备电路的耗电,使电池寿命得到了延长。