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    從EMC設計出發,深剖磁珠接地本質

    發布時間:2015-03-02 責任編輯:sherryyu

    【導讀】在剛學習DSP設計時,大家應該都有這樣經歷:在DSP模擬部分應用是推薦一個電路,就是在數字電源和模擬電源上串兩個磁珠,然后加上濾波電容就OK了,很長一段時間,都奉為經典。但是在接觸EMC設計時,才發現錯的有多厲害,也明白了當時的一些問題的癥結所在。
     
    電感跟磁珠應當說是兩兄弟,很多人一直認為它們都是“通直阻交”,很容易混在一起。正所謂:一母生九子,九子各不同。其實電感和磁珠還是有很大區別的。
      
    電感的單位是享,型號也是用電感值來命名的,如:GZ2012-100指2012(0805)封裝10uH的電感;磁珠的單位是歐,一般磁珠的型號都是用100MHz時的電阻值來命名的,需要注意的是這里是電阻值,而不是等效感抗。比如:JCB201209-301,是指2012(0805)封裝100MHz時阻值為300歐的磁珠。
      
    磁珠本身理論上是耗能元件,電感理論上是不耗能的。這是兩類元件理論上的最大區別。電感的磁材是不封閉的,典型結構是磁棒,磁力線一部分通過磁材(磁棒),還有一部分是在空氣中的;而磁珠的磁材是封閉的,典型結構是磁環,幾乎所有磁力線都在磁環內,不會散發到空氣中去。磁環中的磁場強度不斷變化,會在磁材里感應出電流,選用高磁滯系數和低電阻率的磁材就能把這些高頻能量轉換成熱能,進而消耗掉。而電感則相反,要選低磁滯系數和高電阻率的磁材,以盡可能的使電感在整個頻帶內呈現一致的電感值。所以,結構和磁材的差異決定了磁珠和電感的本質差異。
      
    電感主要應用在開關電源以及諧振、阻抗匹配及特殊濾波等場合,而磁珠主要用于防止輻射,對EMC的改善要遠優于電感。
      
    磁珠把高頻消耗掉了,而且沒有對外的“磁泄漏”,而電感則因為磁材不封閉,會把大量的高頻信號傳到外部空間,引起EMI問題... 
           
    磁珠通常推薦應用在電源或信號線上來增強去耦效果,但在地之間的使用時一定要小心,特別是會有大能量干擾信號流過磁珠的應用場合。
     
    記得在剛學習DSP設計時,師傅在DSP模擬部分應用是推薦一個電路,就是在數字電源和模擬電源上串兩個磁珠,然后加上濾波電容就OK了,很長一段時間,都奉為經典,直到接觸EMC設計時,才發現錯的有多厲害,也明白了當時的一些問題的癥結所在。
    磁珠
    磁珠在干擾電流通過時呈現電阻特性,這個時候在磁珠的兩邊會有一個很大的△V,具體反映到DSP的模擬部分,A/D測量就會出現一個大的波動,不管你用什么濾波算法,在持續的干擾下,測量結果肯定是一塌糊涂。
     
    所以在這些簡便應用中,地上一定不要加磁珠,直接短接就可以了。
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