2023 03月18日
作者: 小白哥
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铁氧体磁珠

1.磁珠的主要参数

1.1磁导率

铁氧体材料的磁导率μ表达式为复数:

2.jpg

式中μ'决定着磁性材料的电感大小;μ″表示铁氧体磁性材料的损耗率,决定着磁性材料的电阻大小;Q=μ'/μ″。下图为铁氧体磁性材料μ'与μ″的磁谱曲线。

3.jpg

2.阻抗特性

铁氧体磁珠的一般结构如下图所示,它是由镀层、端电极、内导线线圈和铁氧体材料组成。磁珠两端的电极是由银、镍和焊锡三层构成。

4.jpg

如上图(b)所示,磁珠结构为由金属丝线圈及其周围的铁氧体的磁介质。当无磁性介质填充时,设该金属导线的线圈电感为L0,当线圈周围充满了磁导率为μ的铁氧体之后,先不考虑寄生电容,其阻抗为:

5.jpg

上式中,R0是流过铁氧体磁珠的损耗,w是角频率,w=2πf。

进一步推导:

6.jpg

上式中,R为等效电阻,XL为等效感抗。由于μ'、μ″均为频率的函数,所以lZl、R、X,也都是关于频率的函数,如下图所示:在低频段时,阻抗lZI、R、X,随频率f上升;当到达一定频率时,阻抗趋于饱和,逐渐达到最大值,随后磁珠阻抗随频率f的增大而减小;而XL值会逐渐降为零。

7.jpg

铁氧体磁珠抑制EMI 传导干扰的基本原理是:在高频部分磁珠相当于电阻,噪声信号被吸收转化成热量;在低频部分,电路中相当于加入了一个电感,噪声信号会被发射,但是可能会引起电路谐振和振铃问题,导致干扰加强。所以实际应用时要根据噪声信号特性选用合适的磁珠。


  

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