磁珠特性以及选型注意事项(二) 1、磁珠的直流叠加特性 我们都知道在电容上加不同的直流电压,电容容量是会变化的
磁珠也有同样的直流重叠特性,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。
从上图可以看出,通过磁珠的电流增大时,其阻抗会下降,阻抗下降就意味着抑制噪声的性能会变差,电流减小时,阻抗又会变大,性能会复原。
所以在选型时,我们要考虑好额定电流和阻抗这两个参数。
2、磁珠的等效模型 磁珠的等效模型可以简化为一个电感和一个电阻串联,当然还会有DCR和寄生电容参数,在这里不作说明。
电感和电阻都是频率的函数,所以磁珠的阻抗为Z=R+JWL,下图所示,箭头处对应的频率称之为交叉频率,有的叫转折频率。
小于交叉频率,Z和XL几乎是重合的,此时的磁珠呈感性,小电感,此时反射噪声;大于交叉频率时,Z和R曲线几乎是重合的,此时磁珠呈电阻特性,大电阻,起吸收噪声并转变为热能的作用。
交叉频率越大,磁珠呈现感性的频段越宽,对低频的吸收能力越弱,对高频的吸收能力越强。交叉频率越小,磁珠呈现感性的频段越窄,对低频的吸收能力越强,对高频的吸收能力越弱。
3、磁珠的选型 ①分析有用信号和噪声的频率 噪声的频段要大于交叉频率,便于磁珠吸收噪声而不是反射噪声;信号的频率小于交叉频率,防止信号被衰减。
②考虑DCR的大小 直流电路中,防止DCR过大,导致信号衰减,比如5V/1000mA的电源,经过一个DCR=0.1R的磁珠时,电压会衰减1000mA*0.1R=0.1V。
一般情况下,交流阻抗越大,滤除噪声好,但是DCR也会大,对有用信号有衰减,所以这是一个权衡的过程。
③考虑额定电流的大小 不要为了省成本,而一味选择低额定电流的磁珠,考虑到直流重叠特性,随着电流的变大,阻抗下降,吸收噪声性能也会下降。 举个例子,某电路大部分时间工作电流为500mA以下,最高会到700mA,但是很少,此时可以选择额定电流为700mA的磁珠。
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