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Leiterplatte Blog - Selektionsfähigkeiten von magnetischen Perlen im PCB-Schaltungsdesign

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Selektionsfähigkeiten von magnetischen Perlen im PCB-Schaltungsdesign

2022-02-09
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Author:pcb

Im Leiterplattendesign ist der Grund für die Verwendung von SMD-Magnetperlen und SMD-Induktivitäten: Ob SMD-Magnetperlen oder SMD-Induktivitäten verwendet werden, hängt hauptsächlich von der Anwendung ab. Chip-Induktivitäten werden in Resonanzkreisen benötigt. Wenn es notwendig ist, unerwünschtes EMI-Rauschen zu beseitigen, ist die Verwendung von Chipbeads die Wahl.1. Die Einheit der magnetischen Perlen ist Ohms, nicht Jäger. Diesem Punkt sollte besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Da die Einheit der magnetischen Perle nominal ist entsprechend der Impedanz, die sie bei einer bestimmten Frequenz erzeugt, ist die Impedanz-Einheit auch ohm. Das DATASHEET der magnetischen Perle liefert im Allgemeinen die Kennlinie von Frequenz und Impedanz. Im Allgemeinen wird 100MHz als Standard verwendet, wie 1000R 100MHz, was bedeutet, dass die Impedanz der magnetischen Perle 600 Ohms bei einer Frequenz von 100MHz entspricht.

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2. Gewöhnliche Filter bestehen aus verlustfreien reaktiven Komponenten. Seine Funktion in der Leitung besteht darin, die Stoppbandfrequenz zurück zur Signalquelle zu reflektieren, so dass dieser Filtertyp auch Reflexionsfilter genannt wird. Wenn der Reflexionsfilter nicht mit der Impedanz der Signalquelle übereinstimmt, wird ein Teil der Energie zurück zur Signalquelle reflektiert, was zu einer Erhöhung des Störpegels führt. Um diesen Nachteil zu lösen, kann ein Ferrit-Magnetring oder eine magnetische Perlhülse auf der eingehenden Leitung des Filters verwendet werden, und der Wirbelstromverlust des Hochfrequenzsignals durch den Ferrit-Ring oder die magnetische Perle kann verwendet werden, um die Hochfrequenzkomponente in Wärmeverlust umzuwandeln. Daher absorbieren der Magnetring und die Magnetkugeln tatsächlich hochfrequente Komponenten, so dass sie manchmal Absorptionsfilter genannt werden. Verschiedene Ferrit-Unterdrückungskomponenten haben unterschiedliche Unterdrückungsfrequenzbereiche. Generell gilt, je höher die Durchlässigkeit, desto geringer die Häufigkeit der Unterdrückung. Je größer das Volumen des Ferrits ist, desto besser ist die hemmende Wirkung. Wenn das Volumen konstant ist, hat die lange und dünne Form eine bessere hemmende Wirkung als die kurze und dicke Form, und je kleiner der Innendurchmesser, desto besser die hemmende Wirkung. Im Falle von DC- oder AC-Vorspannungsstrom gibt es jedoch immer noch das Problem der Ferritsättigung. Je größer der Querschnitt des Unterdrückungselements ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es gesättigt ist, und desto größer ist der Vorspannungsstrom, der toleriert werden kann. Wenn der EMI absorbierende magnetische Ring/magnetische Wulst Differenzmodenstörungen unterdrückt, ist der Stromwert proportional zu seinem Volumen, und das Ungleichgewicht der beiden verursacht Sättigung, was die Leistung der Komponente verringert; Wenn Störungen im Gleichtaktmodus unterdrückt werden, schließen Sie die beiden Kabel (positiv und negativ) des Netzteils an das Netzteil an. Das effektive Signal, das gleichzeitig durch einen Magnetring geht, ist ein Differenzmodensignal, und der EMI-Absorptions-Magnetring/magnetische Perle hat keine Auswirkung darauf, während für das Gleichtaktsignal, es eine große Induktivität zeigt. Es gibt auch eine bessere Methode bei der Verwendung des Magnetrings, der darin besteht, den Draht mehrmals durch die magnetische Ringspule hindurch zu führen, um die Induktivität zu erhöhen. Entsprechend seinem Prinzip der Unterdrückung elektromagnetischer Störungen kann seine Unterdrückung Wirkung vernünftig verwendet werden. Ferrit-Unterdrückungskomponenten sollten in der Nähe der Störquelle installiert werden. Bei Ein-/Ausgangsschaltungen sollte sie möglichst nahe am Ein- und Ausgang des Abschirmgehäuses liegen. Für den Absorptionsfilter, der aus Ferrit-Magnetring und magnetischen Perlen besteht, sollte neben der Verwendung von Verbrauchsmaterialien mit hoher magnetischer Permeabilität auch auf seine Anwendung geachtet werden. Der Widerstand, den sie gegen hochfrequente Komponenten in der Leitung zeigen, beträgt etwa zehn bis mehrere hundert Ω, so dass seine Wirkung in hochohmigen Schaltungen nicht offensichtlich ist, im Gegenteil, in niederohmigen Schaltungen (wie Stromverteilung, Stromversorgung oder HF-Schaltungen) Verwendung wird sehr effektiv sein. Ferrite sind in der EMI-Steuerung weit verbreitet, weil sie höhere Frequenzen abschwächen können, während niedrigere Frequenzen fast ungehindert passieren können. Magnetische Ringe/Perlen für EMI-Absorption können in verschiedenen Formen hergestellt werden und sind in verschiedenen Anwendungen weit verbreitet. Zum Beispiel kann es auf der Leiterplatte DC/DC-Modulen, Datenleitungen, Stromleitungen usw. hinzugefügt werden. Es absorbiert hochfrequente Störsignale auf der Leitung, in der es sich befindet, aber es erzeugt keine neuen Nullen und Pole im System und zerstört nicht die Stabilität des Systems. Es wird in Verbindung mit dem Stromversorgungsfilter verwendet, der das Fehlen der Hochfrequenzleistung des Filters gut ergänzen und die Filtereigenschaften im System verbessern kann. Magnetische Perlen sind speziell entwickelt, um hochfrequente Rauschen und Spitzeninterferenzen auf Signalleitungen und Stromleitungen zu unterdrücken und haben auch die Fähigkeit, elektrostatische Impulse zu absorbieren. Magnetische Perlen werden verwendet, um Ultrahochfrequenzsignale zu absorbieren, wie einige HF-Schaltungen, PLL, Oszillatorschaltungen, einschließlich Ultrahochfrequenzspeicherschaltungen (DDR SDRAM, RAMBUS, etc.) müssen magnetische Perlen zum Leistungseingangsteil hinzufügen, und die Induktivität ist eine Art Speicher. Energiekomponenten, die in LC-Oszillatorschaltungen, Filterschaltungen in Mittel- und Tieffrequenzen usw. verwendet werden, übersteigt der Anwendungsfrequenzbereich selten 50MHZ. Die Funktion der magnetischen Perle besteht hauptsächlich darin, das in der Übertragungsleitungsstruktur (Schaltung) vorhandene HF-Rauschen zu beseitigen. HF-Energie ist die AC-Sinuswellenkomponente, die auf der DC-Übertragungsebene überlagert wird. Die Gleichstromkomponente ist das erforderliche Nutzsignal, während die HF-Energie nutzlos ist. elektromagnetische Störungen (EMI), die entlang der Leitung übertragen und ausgestrahlt werden. Um diese unerwünschte Signalenergie zu entfernen, wird eine Chipperle als Hochfrequenzwiderstand (Abschwächer) verwendet, der Gleichstromsignale weiterleiten und AC-Signale herausfiltern lässt. Normalerweise liegen Hochfrequenzsignale über 30MHz, aber auch niederfrequente Signale werden von den Chipbeads beeinflusst. Die Chip-magnetische Perle besteht aus weichem Ferritmaterial, das eine monolithische Struktur mit hohem Volumenwiderstand darstellt. Wirbelstromverluste sind umgekehrt proportional zum Widerstand des Ferritmaterials. Wirbelstromverluste sind proportional zum Quadrat der Signalfrequenz. Vorteile der Verwendung von SMD-Beads: Miniaturisierung und Leichtigkeit Hohe Impedanz im HF-Rauschfrequenzbereich, eliminiert EMI in Übertragungsleitungen. Geschlossene magnetische Schaltungsstruktur, um Signalquerwicklung besser zu beseitigen. Hervorragende magnetische Abschirmstruktur. Reduzieren Sie den Gleichstromwiderstand, um eine übermäßige Dämpfung des Nutzsignals zu vermeiden. Signifikante Hochfrequenzmerkmale und Impedanzmerkmale (bessere Entfernung von HF-Energie). Beseitigen Sie parasitäre Schwingungen in Hochfrequenz-Verstärkerschaltungen. Der effektive Betrieb ist in der