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Abilità di selezione di perle magnetiche nella progettazione di circuiti PCB
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Abilità di selezione di perle magnetiche nella progettazione di circuiti PCB

Abilità di selezione di perle magnetiche nella progettazione di circuiti PCB

2022-02-09
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Author:pcb

In Scheda PCB progettare il motivo per l'uso di perline magnetiche SMD e induttori SMD: se utilizzare perline magnetiche SMD o induttori SMD dipende principalmente dall'applicazione. Induttori di chip sono necessari nei circuiti risonanti. Quando è necessario eliminare il rumore indesiderato EMI, l'uso di chip beads è la scelta.

1. The unit of magnetic beads is ohms, non cacciatori. Special attention should be paid to this point. Perché l'unità della perla magnetica è nominale secondo l'impedenza che produce ad una certa frequenza, the unit of impedance is also ohm. Il DATASHEET della perla magnetica fornisce generalmente la curva caratteristica di frequenza e impedenza. Generalmente, 100MHz è utilizzato come standard, such as 1000R 100MHz, che significa che l'impedenza del fascio magnetico è equivalente a 600 ohm ad una frequenza di 100MHz.

Scheda PCB

2. I filtri ordinari sono composti da componenti reattivi lossless. Its function in the line is to reflect the stopband frequency back to the signal source, Quindi questo tipo di filtro è chiamato anche filtro di riflessione. When the reflection filter does not match the impedance of the signal source, una parte dell'energia viene riflessa verso la sorgente del segnale, resulting in an increase in the interference level. Per risolvere questo inconveniente, a ferrite magnetic ring or magnetic bead sleeve can be used on the incoming line of the filter, e la perdita di corrente parassita del segnale ad alta frequenza dall'anello di ferrite o dalla perla magnetica può essere utilizzata per convertire il componente ad alta frequenza in perdita di calore. Therefore, l'anello magnetico e le perle magnetiche assorbono effettivamente componenti ad alta frequenza, quindi a volte sono chiamati filtri di assorbimento.

Different ferrite suppression components have different suppression frequency ranges. Generally, the higher the permeability, minore è la frequenza di soppressione. Inoltre, maggiore è il volume della ferrite, the better the inhibitory effect. Quando il volume è costante, the long and thin shape has better inhibitory effect than the short and thick shape, e più piccolo è il diametro interno, the better the inhibitory effect. Tuttavia, in the case of DC or AC bias current, there is still the problem of ferrite saturation. Maggiore è la sezione trasversale dell'elemento di soppressione, the less likely it is to be saturated, e maggiore è la corrente di bias che può essere tollerata. When the EMI absorbing magnetic ring/Il bead magnetico sopprime l'interferenza del modo differenziale, the current value passing through it is proportional to its volume, e lo squilibrio dei due causa saturazione, which reduces the performance of the component; when suppressing common mode interference, connect the two wires (positive and negative) of the power supply to the power supply. Passing through a magnetic ring at the same time, il segnale effettivo è un segnale differenziale, and the EMI absorption magnetic ring/La perla magnetica non ha alcun effetto su di essa, while for the common mode signal, mostrerà una grande induttanza. There is also a better method in the use of the magnetic ring, che deve fare il filo che passa attraverso la bobina magnetica dell'anello più volte per aumentare l'induttanza. According to its principle of suppressing electromagnetic interference, il suo effetto soppressore può essere utilizzato ragionevolmente. Ferrite suppression components should be installed close to the source of interference. Per input/output circuits, deve essere il più vicino possibile all'ingresso e all'uscita della custodia di protezione. For the absorption filter composed of ferrite magnetic ring and magnetic beads, oltre all'utilizzo di materiali di consumo con elevata permeabilità magnetica, attention should also be paid to its application. La resistenza che presentano ai componenti ad alta frequenza della linea è di circa dieci a diverse centinaia di Ω, so its effect is not obvious in high-impedance circuits, al contrario, in low-impedance circuits (such as power distribution, power supply or RF circuits) Use will be very effective.

Ferrites are widely used in EMI control because they can attenuate higher frequencies while allowing lower frequencies to pass almost unimpeded. Anelli magnetici/beads for EMI absorption can be made into various shapes and are widely used in various applications. Per esempio, on the Scheda PCB, può essere aggiunto a DC/DC modules, linee dati, power lines, ecc. It absorbs high-frequency interference signals on the line where it is located, ma non genererà nuovi zeri e poli nel sistema, and will not destroy the stability of the system. Viene utilizzato in combinazione con il filtro dell'alimentazione elettrica, which can well complement the lack of high-frequency performance of the filter and improve the filtering characteristics in the system.
Le perle magnetiche sono appositamente progettate per sopprimere il rumore ad alta frequenza e le interferenze di picco sulle linee di segnale e sulle linee elettriche, e hanno anche la capacità di assorbire impulsi elettrostatici.

Magnetic beads are used to absorb ultra-high frequency signals, come alcuni circuiti RF, PLL, circuiti oscillatori, including ultra-high frequency memory circuits (DDR SDRAM, RAMBUS, ecc.) need to add magnetic beads to the power input part, and the inductance is a kind of storage. Componenti energetici, used in LC oscillator circuits, circuiti filtranti a medie e basse frequenze, etc., l'intervallo di frequenza dell'applicazione raramente supera i 50MHZ. The function of the magnetic bead is mainly to eliminate the RF noise existing in the transmission line structure (circuit). L'energia RF è la componente sinusoidale AC sovrapposta al livello di trasmissione DC. The DC component is the required useful signal, mentre l'energia RF è inutile. of electromagnetic interference (EMI) transmitted and radiated along the line. Per rimuovere questi segnali indesiderati, a chip bead is used to act as a high frequency resistor (attenuator), che permette ai segnali DC di passare e filtrare i segnali AC. Usually high-frequency signals are above 30MHz, tuttavia, low-frequency signals are also affected by the chip beads. La perla magnetica del chip è composta da materiale morbido della ferrite, which constitutes a monolithic structure with high volume resistivity. Le perdite di corrente Eddy sono inversamente proporzionali alla resistività del materiale ferrite. Eddy current losses are proportional to the square of the signal frequency. Vantaggi dell'utilizzo di perline SMD: Miniaturizzazione e leggerezza Elevata impedenza nella gamma di frequenze di rumore RF, eliminazione dell'IME nelle linee di trasmissione. Closed magnetic circuit structure to better eliminate signal cross-winding. Ottima struttura di schermatura magnetica. Reduce the DC resistance to avoid excessive attenuation of the useful signal. Significant high frequency characteristics and impedance characteristics (better removal of RF energy). Eliminate parasitic oscillations in high frequency amplifier circuits. Il funzionamento efficace è nella gamma di frequenze da poche MHz a diverse centinaia di MHz.

To select the magnetic beads correctly, there are the following suggestions:
1. What is the frequency range of the unwanted signal?
2. Who is the noise source?
3. Whether there is space to place magnetic beads on the PCB;
4. How much noise attenuation is required;
5. What are the environmental conditions (temperature, Tensione CC, structural strength);
6. What is the circuit and load impedance;

The first three can be judged by observing the impedance frequency curve provided. In the impedance curve three curves are very important, cioè resistenza, inductive reactance and total impedance. The total impedance is described by ZR22ÏfL()2+:=fL. From this curve, scegliere un modello bead che abbia impedenza nella gamma di frequenza in cui si desidera attenuare il rumore e ridurre al minimo l'attenuazione del segnale a basse frequenze e DC. The impedance characteristics of the chip magnetic beads will be affected when the DC voltage is too large. In addition, if the working temperature is too high, o il campo magnetico esterno è troppo grande, the impedance of the magnetic beads will be adversely affected. Il motivo per l'uso di chip beads e induttori di chip: se utilizzare chip beads o induttori di chip dipende principalmente dall'applicazione. Chip inductors are required in resonant circuits. need to eliminate unwanted

When EMI noise, the use of chip beads is the choice.
SMD magnetic beads and chip inductors applications: SMD inductors: radio frequency (RF) and wireless communications, apparecchiature informatiche, radar detectors, automobili, cellular phones, cercapersone, audio equipment, PDAs (personal digital assistants), wireless Remote control system and low voltage power supply module, etc.
SMD magnetic beads: clock generation circuits, filtraggio tra circuiti analogici e circuiti digitali, I/O input/output internal connectors (such as serial ports, porte parallele, keyboards, topi, long distance telecommunications, local area networks), radio frequency (RF) circuits It can filter out high-frequency conducted interference in the power supply circuit, e sopprimere il rumore EMI nel computer, computer, video recorder (VCRS), TV system and mobile phone Scheda PCB tra l'apparecchiatura logica suscettibile di interferenze.