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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. L'unità delle perle magnetiche è 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.

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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, con conseguente aumento del livello di interferenza. Per risolvere questo inconveniente, a ferriteL'anello magnetico o il manicotto magnetico della perla possono essere utilizzati sulla linea in entrata del filtro, 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.

Diversi componenti di soppressione della ferrite hanno diversi intervalli di frequenza di soppressione. Generalmente, maggiore è la permeabilità, minore è la frequenza di soppressione. Inoltre, maggiore è il volume della ferrite, migliore è l'effetto inibitore. Quando il volume è costante, La forma lunga e sottile ha un effetto inibitore migliore della forma corta e spessa, e più piccolo è il diametro interno, the better the inhibitory effect. Tuttavia, nel caso della corrente di polarizzazione DC o AC, c'è ancora il problema della saturazione della ferrite. Maggiore è la sezione trasversale dell'elemento di soppressione, minore è la probabilità di saturazione, e maggiore è la corrente di bias che può essere tollerata. Quando l'EMI assorbe l'anello magnetico/Il bead magnetico sopprime l'interferenza del modo differenziale, il valore corrente che passa attraverso di esso è proporzionale al suo volume, e lo squilibrio dei due causa saturazione, che riduce le prestazioni del componente; Quando si sopprime l'interferenza in modalità comune, collegare i due fili (positivi e negativi) dell'alimentatore all'alimentatore. Passando attraverso un anello magnetico allo stesso tempo, il segnale effettivo è un segnale differenziale, and the EMI absorption magnetic ring/La perla magnetica non ha alcun effetto su di essa, mentre per il segnale in modalità comune, mostrerà una grande induttanza. C'è anche un metodo migliore nell'uso dell'anello magnetico, che deve fare il filo che passa attraverso la bobina magnetica dell'anello più volte per aumentare l'induttanza. Secondo il suo principio di soppressione delle interferenze elettromagnetiche, il suo effetto soppressore può essere utilizzato ragionevolmente. I componenti di soppressione delle ferrite devono essere installati vicino alla fonte di interferenza. Per input/output circuits, deve essere il più vicino possibile all'ingresso e all'uscita della custodia di protezione. Per il filtro di assorbimento composto da anello magnetico in ferrite e perle magnetiche, oltre all'utilizzo di materiali di consumo con elevata permeabilità magnetica, Occorre inoltre prestare attenzione alla sua applicazione. La resistenza che presentano ai componenti ad alta frequenza della linea è di circa dieci a diverse centinaia di Ω, quindi il suo effetto non è evidente nei circuiti ad alta impedenza, al contrario, nei circuiti a bassa impedenza (come distribuzione di energia, alimentazione o circuiti RF).

Le ferrite sono ampiamente utilizzate nel controllo EMI perché possono attenuare le frequenze più alte mentre permettono alle frequenze più basse di passare quasi senza ostacoli. Anelli magnetici/beGli annunci per l'assorbimento EMI possono essere realizzati in varie forme e sono ampiamente utilizzati in varie applicazioni. Per esempio, on the Scheda PCB, può essere aggiunto a Moduli DC/DC, linee dati, linee elettriche, ecc. Assorbe i segnali di interferenza ad alta frequenza sulla linea in cui si trova, ma non genererà nuovi zeri e poli nel sistema,e non distruggerà la stabilità del sistema. Viene utilizzato in combinazione con il filtro dell'alimentazione elettrica,che può ben integrare la mancanza di prestazioni ad alta frequenza del filtro e migliorare le caratteristiche di filtraggio nel sistema.
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.

Le perle magnetiche sono utilizzate per assorbire segnali ad altissima frequenza, come alcuni circuiti RF, PLL, circuiti oscillatori, compresi i circuiti di memoria ad altissima frequenza (DDR SDRAM, RAMBUS, ecc.) devono aggiungere perle magnetiche alla parte di ingresso di potenza, e l'induttanza è una sorta di archiviazione. Componenti energetici, utilizzati in circuiti oscillatori LC, circuiti filtranti a medie e basse frequenze, etc., l'intervallo di frequenza dell'applicazione rara superiore i 50MHZ. La funzione della perla magnetica è principalmente di eliminare il rumore RF esistente nella struttura della linea di trasmissione (circuito). L'energia RF è la componente sinusoidale AC sovrasta al livello di trasmissione DC. Il componente DC è il segnale utile richiesto, mentre l'energia RF è inutile. di interferenza elettromagnetica (EMI) trasmessa e irradiata lungo la linea. Per rimuovere questi segnali indesiderati, un chip bead è usato per agire come un resistore ad alta frequenza (attenuatore), che permette ai segnali DC di passare e filtrare i segnali AC. Solitamente i segnali ad alta frequenza sono superiori ai 30MHz, tutta via, i segnali a bassa frequenza sono influenzati anche dai chip beads. La perla magnetica del chip è composta da materiale morbido della ferrite, che costituisce una struttura monolitica con elevata resistività volumetrica. Le perdite di corrente Eddy sono inversamente proporzionali alla resistenza del materiale ferrite. Le perdite di corrente Eddy sono proporzionali al quadrato della frequenza del segnale. 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. Struttura chiusa del circuito magnetico per eliminare meglio l'avvolgimento incrociato del segnale. Ottima struttura di schermatura magnetica. Ridurre la resistenza DC per evitare un'eccessiva attenuazione del segnale utile. Caratteristiche significative ad alta frequenza e caratteristiche di impedenza (migliore rimozione dell'energia RF). Eliminare le oscillazioni parassitarie nei circuiti amplificatori ad alta frequenza. Il funzionamento efficace è nella gamma di frequenze da poche MHz a diverse centinaia di MHz.


Per selezionare correttamente le perle magnetiche, ci sono i seguenti suggerimenti:

1. Qual è la gamma di frequenza del segnale indesiderato?

2. Chi è la fonte di rumore?

3. se c'è spazio per posizionare le perle magnetiche sul PCB;

4. quanta attenuazione del rumore è richiesta;

5. Quali sono le condizioni ambientali (temperatura, tensione CC, resistenza strutturale);

6. Che cosa è il circuito e l'impedenza di carico;


I primi tre possono essere giudicati osservando la curva di frequenza di impedenza fornita. Nella curva di impedenza sono molto importanti tre curve, cioè resistenza, reattività induttiva e impedenza totale. L'impedenza totale è descritta da ZR22ÏfL()2+:=fL. From this curve, scegliere un modello bead che ha impedenza nella gamma di frequenza in cui si desidera attenuare il rumore e ridurre al minimo l'attenzione del segnale a basse frequenze e DC. Le caratteristiche di impedenza delle perle magnetiche del chip saranno influenzate quando la tensione CC è troppo grande. Inoltre, se la temperatura di lavoro è troppo alta, o il campo magnetico esterno è troppo grande, l'impedenza delle perle magnetiche sarà influenzata negativamente. Il motivo per l'uso di chip beads e induttori di chip: se utilizzare chip beads o induttori di chip dipendenti principalmente dall'applicazione. Induttori di chip sono necessari nei circuiti risonanti. necessità di eliminare indesiderati


Quando EMI rumore, l'uso di chip beads è la scelta.

Induttori SMD: radiofrequenza (RF) e comunicazioni wireless, apparecchi informatici, rivelatori radar, automobili, telefoni cellulari, cercaperone, apparecchiature audio, PDA (assistenti digitali personali), sistema di controllo remoto wireless e modulo di alimentazione a bassa tensione, ecc.

Perle magnetiche SMD: circuiti di generazione dell'orologio, filtraggio tra circuiti analogici e circuiti digitali, I/O Connettori interni di ingresso/uscita (quali porte seriali, porte parallele, tastiere, topi, telecomunicazioni a lunga distanza, reti locali), circuiti di radiofrequenza (RF) Può filtrare le interferenze condotte ad alta frequenza nel circuito di alimentazione, e sopprimere il rumore EMI nel computer, computer, videoregistratore (VCRS), sistema TV e telefono cellulare Scheda PCB tra l'apparecchiatura logica suscettibile di interferenze.