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磁珠的結(jié)構(gòu)特點

高頻下增強的噪聲抑制能力不如預(yù)期，但將幾個磁珠串聯(lián)起來。

鐵氧體是一種磁性材料，由于電流過大，會導(dǎo)致磁飽和和磁導(dǎo)率急劇下降。結(jié)構(gòu)上專門設(shè)計的磁珠應(yīng)用于大電流過濾，并應(yīng)注意散熱措施。鐵氧體磁珠不僅可用于濾除電源電路中的高頻噪聲(可用于DC和交流輸出)，還可廣泛用于其他電路，并且其體積可以做得非常小。特別是在數(shù)字電路中，由于脈沖信號含有頻率很高的高次諧波，也是電路高頻輻射的主要來源，磁珠在這種場合下可以發(fā)揮作用。鐵氧體磁珠也廣泛用于信號電纜的噪聲過濾。

片式磁珠

芯片磁珠的功能主要是消除傳輸線結(jié)構(gòu)(印刷電路板電路)中存在的射頻噪聲。射頻能量是疊加在DC傳輸電平上的交流正弦波分量。DC分量是必需的有用信號，而射頻能量是無用的電磁干擾傳輸和沿線輻射。為了消除這些多余的信號能量，芯片磁珠被用作高頻電阻(衰減器)，允許DC信號通過并過濾掉交流信號。一般來說，高頻信號高于30兆赫，但低頻信號也受芯片磁珠的影響。

芯片磁珠不僅具有小型化和輕量化的優(yōu)點，而且在射頻噪聲的頻率范圍內(nèi)具有高阻抗特性，可以消除傳輸線中的電磁干擾。芯片磁珠可以降低DC電阻，以避免有用信號的過度衰減。芯片磁珠還具有顯著的高頻特性和阻抗特性，可以更好地消除射頻能量。在高頻放大電路中也可以消除寄生振蕩。有效工作頻率在幾兆赫到幾百兆赫之間。

在過高的DC電壓下，芯片磁珠的阻抗特性會受到影響。此外，如果工作溫度升高過高或外部磁場過大，磁珠的阻抗將受到不利影響。

如何區(qū)分電感與磁珠？

在電子元件領(lǐng)域，你應(yīng)該聽過“感應(yīng)磁珠”這個詞。許多人混淆了感應(yīng)器和磁珠，認為它們都是“直接連接和電阻”。事實上，它們之間的差別相當大。你可以說磁珠是感應(yīng)器，但你不能說感應(yīng)器是磁珠，它們的范圍完全不同。讓我們教你如何區(qū)分它們。

1.理論上，磁珠本身是耗能元件，而理論上，感應(yīng)器不消耗能量。

2.感應(yīng)器的磁性材料不是封閉的，典型的結(jié)構(gòu)是磁棒。一部分磁力線穿過磁性材料(磁棒)，另一部分在空氣中；磁珠的磁性材料是封閉的，典型的結(jié)構(gòu)是磁環(huán)。幾乎所有磁力線都在磁環(huán)中，不會發(fā)射到空氣中。

3.磁環(huán)中的磁場強度不斷變化，這將在磁性材料中感應(yīng)出電流。選擇具有高磁滯系數(shù)和低電阻率的磁性材料可以將這些高頻能量轉(zhuǎn)換成熱能并消耗掉。相反，有必要選擇低磁滯系數(shù)和高電阻率的磁性材料，以使電感在整個頻帶內(nèi)盡可能表現(xiàn)出一致的電感值。

1.骨骼

骨架一般指用于纏繞線圈的支架。一些大型固定電感或可調(diào)電感(如振蕩線圈、扼流圈等。)大多是將漆包線(或紗包線)纏繞在骨架上，然后放置磁芯、銅芯、鐵芯等。以提高它們的電感。

骨架通常由塑料、膠木和陶瓷制成，根據(jù)實際需要可以制成不同的形狀。通常，小電感(如色碼電感)不使用骨架，而是直接將漆包線纏繞在磁芯上。空芯電感器(也稱為生線圈或空芯線圈，主要用于高頻電路)不需要磁芯、骨架和屏蔽，而是先纏繞在模具上，然后拆下模具，將線圈分開一定的距離。

磁珠的特性

(1)頻率阻抗曲線[2]

從頻率阻抗曲線可以看出，磁珠有三個響應(yīng)區(qū):

XR磁珠是電感性的

X=R磁珠開始顯示電阻

當R=-X磁珠開始顯示容性使用時，有必要使頻率在磁珠的電阻區(qū)進行濾波，并且頻率應(yīng)在相對較小的電感區(qū)。上圖是磁珠的阻抗VSfrequency(兆赫)圖。現(xiàn)在，如果你想過濾掉100兆赫茲的噪音，這個磁珠合適嗎？實際上，它不合適。雖然這種磁珠在80兆赫左右開始顯示電阻，R=X，但在100兆赫左右仍有較大的靈敏度，當用于電力線濾波時，可能會引起振蕩。這個磁珠實際上是zui的噪聲抑制性能，大約為300兆赫。

(2)DC偏置電流對磁珠性能的影響

上圖顯示了村田給出的DC偏置電流對阻抗的影響[3]。可以看出，隨著電流的增加，阻抗開始減小。設(shè)備手冊中給出的額定電流指的是磁珠在給定溫度升高時可以通過的大電流，而不是磁珠在該電流下仍能保持零DC偏置的阻抗。

為了有效地過濾電源，設(shè)計額定電流降額為20%的磁珠是一種可靠的選擇。