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Blogue PCB - Conseils de sélection de perles magnétiques dans la conception de circuits PCB

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Conseils de sélection de perles magnétiques dans la conception de circuits PCB

2022-02-09
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Author:pcb

Raisons d'utiliser des billes magnétiques SMD et des inducteurs SMD dans la conception de la carte PCB: Si vous utilisez des billes magnétiques SMD ou des inducteurs SMD dépend principalement de l'application. Un inducteur patch est nécessaire dans le circuit résonant. Lorsque vous devez éliminer le bruit EMI indésirable, vous pouvez choisir d'utiliser des perles de puce. L'unité des billes magnétiques est l'Ohm, pas le chasseur. Une attention particulière devrait être accordée à cela. Parce que l'unité d'une bille magnétique est déterminée en fonction de l'impédance qu'elle produit à une certaine fréquence, l'unité d'impédance est également l'ohm. Les fiches techniques des billes magnétiques fournissent généralement des courbes caractéristiques de fréquence et d'impédance. On utilise généralement comme norme 100 MHz, par example 1000 r 100 MHz, ce qui signifie que l'impédance des billes magnétiques est équivalente à 600 ohms à une fréquence de 100 MHz.

Carte PCB

2. Le filtre commun est composé d'éléments réactifs sans perte. Son rôle dans la ligne est de réfléchir la fréquence de bande interdite vers la source du signal, ce type de filtre est donc également appelé filtre réfléchissant. Lorsque le filtre réfléchissant ne correspond pas à l'impédance de la source de signal, une partie de l'énergie est réfléchie vers la source de signal, ce qui entraîne une augmentation du niveau d'interférence. Pour remédier à cet inconvénient, il est possible d'utiliser un anneau magnétique en Ferrite ou un manchon de billes magnétiques sur la ligne d'entrée du filtre et de convertir la composante haute fréquence en pertes thermiques en utilisant les pertes de courant de Foucault du signal haute fréquence par l'anneau de ferrite ou l'anneau magnétique. Ainsi, les anneaux magnétiques et les billes magnétiques absorbent pratiquement les composants haute fréquence et sont donc parfois appelés filtres absorbants. Les différents composants inhibiteurs de ferrite ont des gammes de fréquences inhibitrices différentes. En général, plus la Perméabilité magnétique est élevée, plus la fréquence de suppression est faible. De plus, plus le volume de ferrite est important, meilleur est l'effet inhibiteur. Lorsque le volume est inchangé, la forme allongée a un meilleur effet inhibiteur que la forme courte et plus le diamètre intérieur est petit, meilleur est l'effet inhibiteur. Cependant, dans le cas d'un courant de polarisation continu ou alternatif, il subsiste un problème de saturation en ferrite. Plus la Section de l'élément inhibiteur est grande, moins la saturation est probable et plus le courant de polarisation tolérable est important. Lorsque l'anneau / bille magnétique absorbant EMI inhibe les perturbations de mode différentiel, la valeur du courant qui le traverse est proportionnelle à son volume, le déséquilibre des deux provoque une saturation qui dégrade les performances du composant; Lorsque l'interférence de mode commun est supprimée, connectez les deux fils de l'alimentation (positif et négatif) à l'alimentation. En même temps à travers l'anneau magnétique, le signal efficace est le signal de mode différentiel, l'anneau magnétique d'absorption EMI / bille magnétique n'a aucun effet sur lui, tandis que pour le signal de mode commun, il montrera une inductance plus grande. Il y a une meilleure façon dans l'utilisation de l'anneau magnétique qui est de faire passer le fil plusieurs fois à travers la bobine de l'anneau magnétique pour augmenter l'inductance. Selon son principe de suppression des interférences électromagnétiques, son effet inhibiteur peut être raisonnablement exploité. Les composants inhibiteurs de ferrite doivent être installés à proximité de la source de perturbation. Pour les circuits d'entrée / sortie, ils doivent être placés aussi près que possible de l'entrée et de la sortie du boîtier blindé. Pour les filtres absorbants constitués d'anneaux magnétiques en Ferrite et de billes magnétiques, il convient de prêter attention à leur application, en plus de l'utilisation de consommables à haute Perméabilité magnétique. Leur résistance aux éléments haute fréquence dans la ligne est de l'ordre de dix à quelques centaines d'angströms, de sorte que leur effet n'est pas perceptible dans les circuits Haute impédance, au contraire, L'utilisation dans des circuits à basse impédance tels que les circuits de distribution, d'alimentation ou RF sera très efficace. Les Ferrites sont largement utilisés pour le contrôle EMI car ils peuvent atténuer les fréquences plus élevées tout en permettant aux fréquences inférieures de passer presque sans entrave. Les anneaux magnétiques / billes magnétiques pour l'absorption EMI peuvent être fabriqués dans différentes formes et sont largement utilisés dans diverses applications. Par exemple, sur une carte PCB, il peut être ajouté à un module DC / DC, à une ligne de données, à une ligne d'alimentation, etc. il absorbe les signaux d'interférence haute fréquence sur la ligne sur laquelle il se trouve, mais ne crée pas de nouveaux zéros et pôles dans le système et ne perturbe pas la stabilité du système. Il fonctionne avec le filtre d'alimentation, il peut très bien compenser le manque de performance à haute fréquence du filtre et améliorer les caractéristiques de filtrage dans le système. Les billes magnétiques sont spécialement conçues pour supprimer le bruit à haute fréquence et les interférences de pointes sur les lignes de signal et les lignes d'alimentation, Les billes magnétiques sont utilisées pour absorber les signaux UHF, tels que certains circuits RF, PLL, circuits oscillateurs, y compris les circuits de stockage UHF (DDR SDRAM, Rambus, etc.) nécessitent l'ajout de billes magnétiques dans la Section d'entrée d'alimentation, l'inductance est une sorte de mémoire. Eléments énergétiques, pour circuits oscillants LC, circuits de filtrage basse et Moyenne fréquence, etc., la gamme de fréquences appliquée dépasse rarement 50 MHz. La fonction des billes magnétiques est principalement d'éliminer le bruit RF présent dans la structure de la ligne de transmission (circuit). L'énergie RF est une composante sinusoïdale AC superposée au niveau de transmission DC. La composante DC est le signal utile nécessaire, tandis que l'énergie RF RF est inutile. Interférences électromagnétiques (EMI) transmises et rayonnées le long de la ligne. Pour éliminer cette énergie de signal indésirable, la bille de puce est utilisée comme résistance haute fréquence (atténuateur), qui laisse passer le signal continu et filtre le signal alternatif. Généralement, les signaux à haute fréquence sont au - dessus de 30 MHz, cependant, les signaux à basse fréquence sont également influencés par les billes de puce. Les billes magnétiques de la puce sont constituées d'un matériau en Ferrite souple qui constitue une structure monolithique à résistivité volumique élevée. Les pertes par courants de Foucault sont inversement proportionnelles à la résistivité du matériau ferrite. Les pertes par courants de Foucault sont proportionnelles au carré de la fréquence du signal. Avantages de l'utilisation de billes magnétiques SMD: miniaturisation et légèreté de la Haute impédance dans la gamme de fréquences du bruit RF, élimination de l'EMI dans la ligne de transmission. Fermeture de la structure du circuit magnétique, meilleure élimination de l'enroulement croisé du signal. Excellente structure de blindage magnétique. Réduire la résistance DC pour éviter une atténuation excessive du signal utile. Caractéristiques importantes en haute fréquence et en impédance (meilleure élimination de l'énergie RF). Suppression des oscillations parasites dans le circuit amplificateur haute fréquence. Une opération efficace est en