电感和磁珠的选型.docx

1、电感和磁珠的选型电感和磁珠的选型2008-10-08 12:36电感应用分为两类，一种用在谐振电路产生谐振，另一种是扼流圈，用于滤除纹波。首先都必须考虑额定电流，因为它直接影响到器件温升导致可靠性降低，同时，对于含磁芯的电感，过大的电流会导致磁芯饱和，电感量下降。对于谐振电感，电感的公差必须很小，高Q（即功耗低），寄生电容小。对于普通的滤波电感，则要求不太严格。简介: 在电子设备的 PCB 板电路中会大量使用感性元件和 EMI滤波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠，以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。 表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间

2、的要求。除了阻抗值，载流能力以及其他类似物理特性不同外，通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。 片式电感 在需要使用片式电感的场合，要求电感实现以下两个基本功能：电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路，振荡电路，时钟电路，脉冲电路，波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。 要使电路产生谐振，必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容，这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中，电感必须具有高Q，窄的电感偏差，稳定的温度系数，才能达到谐振电路窄带，低的频率温度漂移的要求。 高Q 电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振

3、频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。 标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料（通常为氧化铝陶瓷材料）上绕制线圈，或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。 在功率应用场合，作为扼流圈使用时，电感的主要参数是直流电阻（DCR）,额定电流，和低 Q 值。当作为滤波器使用时，希望宽带宽特性，因此，并不需要电感的高 Q 特性。低的DCR 可以保证最小的电压降，DCR 定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。 片式磁珠 片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（PCB 电路）中的 RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正

4、弦波成分，直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。要消除这些不需要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色（衰减器），该器件允许直流信号通过，而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz 以上，然而，低频信号也会受到片式磁珠的影响。 片式磁珠由软磁铁氧体材料组成，构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。 使用片式磁珠的好处： 小型化和轻量化 在射频噪声频率范围内具有高阻抗，消除传输线中的电磁干扰。 闭合磁路结构，更好地消除信号的串绕。 极好的磁屏蔽结构。 降低直流电阻，以免对有用信号产生过大的

5、衰减。 显著的高频特性和阻抗特性（更好的消除 RF能量）。 在高频放大电路中消除寄生振荡。 有效的工作在几个 MHz到几百 MHz的频率范围内。要正确的选择磁珠，必须注意以下几点： 不需要的信号的频率范围为多少。 噪声源是谁。 需要多大的噪声衰减。 环境条件是什么（温度，直流电压，结构强度）。 电路和负载阻抗是多少。 是否有空间在 PCB 板上放置磁珠。前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要，即电阻，感抗和总阻抗。总阻抗通过 来描述。典型的阻抗曲线如下图所示： 通过这一曲线，选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型

6、号。 片式磁珠在过大的直流电压下，阻抗特性会受到影响，另外，如果工作温升过高，或者外部磁场过大，磁珠的阻抗都会受到不利的影响。 使用片式磁珠和片式电感的原因： 是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的 EMI噪声时，使用片式磁珠是最佳的选择。 片式磁珠和片式电感的应用场合： 片式电感： 射频（RF）和无线通讯，信息技术设备，雷达检波器，汽车电子，蜂窝电话，寻呼机，音频设备，PDAs（个人数字助理），无线遥控系统以及低压供电模块等。 片式磁珠： 时钟发生电路，模拟电路和数字电路之间的滤波，I/O输入/输出内部连接器（比如串口，并口，键盘，鼠标，长

7、途电信，本地局域网），射频（RF）电路和易受干扰的逻辑设备之间，供电电路中滤除高频传导干扰，计算机，打印机，录像机（VCRS）,电视系统和手提电话中的 EMI噪声抑止。磁珠，电感，0欧姆电阻浅析2008-05-17 16:35磁珠，电感，0欧姆电阻浅析（玄玄的笔记一分二亩地）0欧姆作用1,在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。2,可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）3,在匹配电路参数不确定的时候，以0欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。4,想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗

8、电流。5,在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻6,在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要是解决EMC问题。如地与地，电源和IC Pin间7,单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。）8,熔丝作用电感是储能元件，而磁珠是能量转换（消耗）器件。电感多用于电源滤波回路，侧重于抑止传导性干扰；磁珠多用于信号回路，主要用于EMI方面。磁珠用来吸收 超高频信号，象一些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，而电感是一种储 能元件，用在LC振荡电路、中低频的滤

9、波电路等，其应用频率范围很少超过50MHz。磁珠有很高的电阻率和磁导率，他等效于电阻和电感串联，但电阻值和电 感值都随频率变化。 他比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果。作为电源滤波，可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上，磁珠和电感是原理相同的，只是频率特性不同罢了*模拟地和数字地单点接地*只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是浮地，存在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考0电位，所有电压都是参考地得出 的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。人们认为

10、大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地 的，板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题：1、用 磁珠连接；2、用电容连接；3、用电感连接；4、用0欧姆电阻连接。磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合。电容隔直通交，造成浮地。电感体积大，杂散参数多，不稳定。0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带

11、上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这点比磁珠强。*跨接时用于电流回路*当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响就变强了，容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻，可以提供较短的回流路径，减小干扰。*配置电路*一般，产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置，易引起误会，为了减少维护费用，应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相当于天线，用贴片电阻效果好。*其他用途* 布线时跨线调试/测试用临时取代其他贴片器件作为温度补偿器件更多时候是出于EMC对策的需要。另外，0欧姆电阻比过孔的寄生电感小，而且过孔还会影响地

12、平面（因为要挖孔）。/0欧姆电阻的作用大概有以下几个功能：做为跳线使用。这样既美观，安装也方便。在数字和模拟等混合电路中，往往要求两个地分开，并且单点连接。我们可以用一个0 欧的电阻来连接这两个地，而不是直接连在一起。这样做的好处就是，地线被分成了两个网络，在大面积铺铜等处理时，就会方便得多。附带提示一下，这样的场 合，有时也会用电感或者磁珠等来连接。做保险丝用。由于PCB上走线的熔断电流较大，如果发生短路过流等故障时，很难熔断，可能会带来更大的事故。由于 0欧电阻电流承受能力比较弱（其实0欧电阻也是有一定的电阻的，只是很小而已），过流时就先将0欧电阻熔断了，从而将电路断开，防止了更大事故的发

13、生。有 时也会用一些阻值为零点几或者几欧的小电阻来做保险丝。不过不太推荐这样来用，但有些厂商为了节约成本，就用此将就了。为调试预留的位置。可以根据需 要，决定是否安装，或者其它的值。有时也会用*来标注，表示由调试时决定。作为配置电路使用。这个作用跟跳线或者拨码开关类似，但是通过焊接固定上去 的，这样就避免了普通用户随意修改配置。通过安装不同位置的电阻，就可以更改电路的功能或者设置地址。大功率的比如磁心EE55的电感是有骨架(BOBBIN)的，这种电感封装要自己做，小功率的：工字型电感封装一般用电解电容的封装比如：RB.15/.3、RB.2/.4等等插装的色码电感这是一种标准电感封装如金属膜功率

14、电阻比如：AXIAL0.5 AXIAL0.6等等绕线式片状电感这种电感外形想贴片电阻外形如1206封装的贴片电阻，但尺寸有出入。什么是磁珠，有什么用途？磁珠连接、电感连接或者0欧姆电阻连接又是什么2009年12月23日 星期三 13:43什么是磁珠，有什么用途？磁珠连接、电感连接或者0欧姆电阻连接又是什么 ？什么是磁珠，有什么用途？磁珠连接、电感连接或者0欧姆电阻连接又是什么 ？ 答：磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能力。 磁珠是用来吸收超高频信号，象一些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

15、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错50MHZ。 磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（电路）中的RF噪声，RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信号，而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。要消除这些不需要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色（衰减器），该器件允许直流信号通过，而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上，然而，低频信号也会受到片式磁珠的影响。要正确的选择磁珠，必须注意以下几点： 1、不需要的信号的频率范围为多少; 2、噪声源是谁; 3、需要多大的噪声衰减;

16、4、环境条件是什么（温度，直流电压，结构强度）; 5、电路和负载阻抗是多少; 6、是否有空间在PCB板上放置磁珠; 前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要，即电阻，感抗和总阻抗。总阻抗通过ZR22fL()2+:=fL来描述。通过这一曲线，选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。 片式磁珠在过大的直流电压下，阻抗特性会受到影响，另外，如果工作温升过高，或者外部磁场过大，磁珠的阻抗都会受到不利的影响。 使用片式磁珠和片式电感的原因： 是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除

17、不需要的EMI噪声时，使用片式磁珠是最佳的选择。对于模、数混合的PCB板，模、数、地建议分开，最后再同点接地，如用“瓷珠”或0欧电阻连接。电路还是比较好学，无非就是三大件（电阻、电感、电容）、电压源和电流源再加上个基尔霍夫。2009-08-21 14:101、基本概念和基本定律 对三大件概念及他们的VCR(voltage current relation)得恶熟。电阻的VCR地球人都知道-欧姆定律。电感、电容的VCR搞电的都知道，否则得恶补。KVL(Kirchhoffs Voltage Law)KCL(Kirchhoffs current Law)就是倒背如流也没用，不做个n（n值看个人情况）

18、道题不成。千万别小瞧基尔霍夫，否则有你好看。 2、电路的分析方法 分析电路的名头真不少，不过分析来分析去还是离不开个基尔霍夫。等效变换无非把电路简化简化；回路法和节点法更具普遍性；戴维南和诺顿无非发明了更简便的方法，还有个叠加定理也很管用哦。 3、正弦稳态电路 这部分毫无新意，还是上面那些老套路，只不过输入信号引入了正弦量。正弦量的计算好麻烦，先人真是聪明绝顶，想出了个好点子-相量法（是相量不是向量）。先人如果知道电新人类到现在还没玩转相量法，躺在坟墓里都会掉眼泪。学好相量法回头看复数。三相电路是功臣，谁都要把他表一表。功臣归功臣，说到底还是个电路，分析电路的套路都适用。 4、非正弦周期电流电

19、路 非正弦量别嚣张，遇到傅立叶，统统显原形。仔细看一看，哈哈，原来是穿了n件马甲的正弦量。分别作处理，最后再合成。 5、简单动态电路的时域分析 稳态对应的是动态，都是电容、电感搞的鬼，因为哥俩有记性。想想VCR，代数方程不管用，只能求助微分方程。不会解微分方程也不用慌，用三要素法，别忘了只能用在一阶电路。确定初始值的关键武器是换路规则，具体求法还是基尔霍夫。磁珠，电感，0欧姆电阻浅析zz2009-06-10 16:000欧姆作用1,在电路中没有任何功能，只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。2,可以做跳线用，如果某段线路不用，直接不贴该电阻即可（不影响外观）3,在匹配电路参数不确定的时候

20、，以0欧姆代替，实际调试的时候，确定参数，再以具体数值的元件代替。4,想测某部分电路的耗电流的时候，可以去掉0ohm电阻，接上电流表，这样方便测耗电流。5,在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻6,在高频信号下，充当电感或电容。（与外部电路特性有关）电感用，主要是解决EMC问题。如地与地，电源和IC Pin间7,单点接地（指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。）8,熔丝作用电感是储能元件，而磁珠是能量转换（消耗）器件。电感多用于电源滤波回路，侧重于抑止传导性干扰；磁珠多用于信号回路，主要用于EMI方面。磁珠用来吸收超高频信号，象一些RF电路，PLL，振

21、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，而电感是一种储能元件，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。磁珠有很高的电阻率和磁导率，他等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。 他比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果。作为电源滤波，可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感，但是型号上可以看出使用的是磁珠。在电路功能上，磁珠和电感是原理相同的，只是频率特性不同罢了*模拟地和数字地单点接地*只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果

22、不接在一起就是浮地，存在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考0电位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上，有四种方法解决此问题：1、用磁珠连接；2、用电容连接；3、用电感连接；4、用0欧姆电阻连接。磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合适

23、。电容隔直通交，造成浮地。电感体积大，杂散参数多，不稳定。0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这点比磁珠强。*跨接时用于电流回路*当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响就变强了，容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻，可以提供较短的回流路径，减小干扰。*配置电路*一般，产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置，易引起误会，为了减少维护费用，应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相当于天线，用贴片电阻效果好。*其他用途* 布

24、线时跨线调试/测试用临时取代其他贴片器件作为温度补偿器件更多时候是出于EMC对策的需要。另外，0欧姆电阻比过孔的寄生电感小，而且过孔还会影响地平面（因为要挖孔）。0欧姆电阻的作用大概有以下几个功能：做为跳线使用。这样既美观，安装也方便。在数字和模拟等混合电路中，往往要求两个地分开，并且单点连接。我们可以用一个0 欧的电阻来连接这两个地，而不是直接连在一起。这样做的好处就是，地线被分成了两个网络，在大面积铺铜等处理时，就会方便得多。附带提示一下，这样的场合，有时也会用电感或者磁珠等来连接。做保险丝用。由于PCB上走线的熔断电流较大，如果发生短路过流等故障时，很难熔断，可能会带来更大的事故。由于0

25、欧电阻电流承受能力比较弱（其实0欧电阻也是有一定的电阻的，只是很小而已），过流时就先将0欧电阻熔断了，从而将电路断开，防止了更大事故的发生。有时也会用一些阻值为零点几或者几欧的小电阻来做保险丝。不过不太推荐这样来用，但有些厂商为了节约成本，就用此将就了。为调试预留的位置。可以根据需要，决定是否安装，或者其它的值。有时也会用*来标注，表示由调试时决定。作为配置电路使用。这个作用跟跳线或者拨码开关类似，但是通过焊接固定上去 的，这样就避免了普通用户随意修改配置。通过安装不同位置的电阻，就可以更改电路的功能或者设置地址。电感和磁珠的联系与区别2007年09月17日 星期一 09:43来自:电感和磁珠

26、的什么联系与区别1.磁珠主要用于高频隔离，抑制差模噪声等。 2.电感是储能组件，而磁珠是能量转换（消耗）器件电感多用于电源滤波回路，磁珠多用于信号回路，用于EMC对策磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰，而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。两者都可用于处理EMC、EMI问题。磁珠是用来吸收超高频信号，象一些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，而电感是一种蓄能组件，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错50MHZ。地的连接一般用电感，电源的连接也用电感，而对信号线则采用磁珠。3.详细论述：在电子设备的

27、PCB板电路中会大量使用感性组件和EMI滤波器组件。这些组件包括片式电感和片式磁珠，以下就这两种器述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。表面贴装组件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。除力以及其它类似物理特性不同外，通孔接插件和表面贴装器件的其它性能特点基本相同。1.片式电感： 在需要使用片式电感的实现以下两个基本功能：电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路，振荡电路，时钟电路，脉冲电路，波形发生电路还包括高Q带通滤波器电路。 要使电路产生谐振，必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容，这是由于电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中，

28、电感必须具有高Q，窄的电感偏差，稳定的温度系数，才能达到谐振电路窄带，低的频率温度漂移的要求。 高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振电路稳定的温度变化特性。电感构造：标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料（一般为氧化铝陶瓷材料）上绕制线圈，或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。 应用：l在功率应用场合，作为扼流圈使用时，电感的主要关注参数是直流电阻（DCR）,额定电流，和低Q值。l当作为滤波器使用时，希望宽带宽特性，因此，并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证最小的电压降。lDCR定义为组

29、件在没有交流信号下的直流电阻。 2.片式磁珠 ：片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（PCB电路）中的RF噪声，RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射，这些不需要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色（衰减器），该器件允许直流信号通过，而滤除交流信号。通常高频信号为30Mhz以上，然而，低频信号也会受到片式磁珠的影响。磁珠构造：片式磁珠由软磁铁氧体材料组成，构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。使用片式磁珠的好处： 小型化和轻量化 在射频噪声频

30、率范围内具有高阻抗，消除传输线中的电磁干扰。 闭合磁路结构，更好的消除信号的串绕。 极好的磁屏蔽结构。 降低直流电阻，以免对有用信号产生过大的衰减。显着的高频特性和阻抗特性（更好的消除RF能量）。在高频放大电路中消除寄生振荡。 有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内。 要正确的选择磁珠，必须注意以下几点：1)不需要的信號的频率范围为多少。 噪声源是谁。 需要多大的噪声衰减。 环境条件是什么（温度，直流电压，结构强度）。 2)电路和负载阻抗是多少。3)是否有空间在PCB板上放置磁珠。 前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要。总阻抗：总阻抗通过Z=R+2fL来描述。典型的阻抗曲线如下图所示：通过这一曲线，选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。 片式磁珠在过大的直流电压下，阻抗特性会受到影响，另外，如果工作温升过高，或者外部磁场过大，磁珠的阻抗都会受到不利的影响。使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时，使用片式磁珠是最佳的选择。 片式磁珠和片式电感的应