贴片电感和贴片磁珠的区别

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电感和磁珠的区别

电感和磁珠的区别

电感和磁珠的区别1、电感和磁珠都可以用于滤波,但是机理不一样。

电感滤波是将电能转化为磁能,磁能将通过两种方式影响电路:一种方式是重新转换回电能,表现为噪声;一种方式是向外部辐射,表现为EMI(电磁干扰)。

而磁珠是将电能转换为热能,不会对电路构成二次干扰。

2、电感在低频段滤波性能较好,但在50MHz以上的频段滤波性能较差;磁珠利用其电阻成分能充分地利用高频噪声,并将之转换为热能已达到彻底消除高频噪声的目的。

3、从EMC(电磁兼容)的层面说,由于磁珠能将高频噪声转换为热能,因此具有非常好的抗辐射功能,是常用的抗EMI器件,常用于用户接口信号线滤波、单板上高速时钟器件的电源滤波等。

4、电感和电容构成低通滤波器时,由于电感和电容都是储能器件,因此两者的配合可能产生自激;磁珠是耗能器件,与电容协同工作时,不会产生自激。

5、一般,电源用电感的额定电流相对较大,因此,电感常用于需要通过大电流的电源电路上,如用于电源模块滤波;而磁珠一般仅用于芯片级电源滤波(不过,目前市场上已经出现了大额定电流的磁珠)。

6、磁珠和电感都具有直流电阻,磁珠的直流电阻相对于同样滤波性能的电感更小一些,因此用于电源滤波时,磁珠上的压降更小。

另外要注意一些电感和磁珠的共同点:1)额定电流。

当电感的额定电流超过其额定电流时,电感值将迅速减小,但电感器件未必损坏;而磁珠的工作电流超过其额定电流时,将会对磁珠造成损伤。

2)直流电阻。

用于电源线路时,线路上存在一定的电流,如果电感或磁珠本身的直流电阻较大,则会产生一定压降。

因此选型中,都要求选择直流电阻小的器件。

3)频率特性曲线。

电感和磁珠的厂家资料都附有器件频率特性曲线图。

在选型中,需仔细参考这些曲线,以选择合适的器件。

应用时,注意其谐振频率。

全面的磁珠知识——原理、应用选型以及与电感的区别和联系

全面的磁珠知识——原理、应用选型以及与电感的区别和联系

全面的磁珠知识——原理、应用选型以及与电感的区别和联系一、磁珠工作的基本原理磁珠的主要原料为铁氧体。

铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。

铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。

电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。

这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,它可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。

对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。

磁导率μ可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加而增加,是频率的一个函数如电阻R(f),f代表频率。

这里还要强调一下高频的概念:不仅指周期性变化的信号,也特指快速边沿的脉冲等效频率f= 0.5/tr,tr为信号上升/下降边沿,具体参见《数字高速设计》参考书。

<磁珠等效电路>因此如上,它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路,L 和R都是频率f的函数。

当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。

<实际磁珠形式>在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制,并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高品质因数Q特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。

所以实际电路中往往也会串接一个小电阻,消除谐振。

<串联小电阻的磁珠电路>在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小。

但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。

<磁珠滤波损耗原理示意><高频100M表现出的电阻特性>阻抗转折点,两种特性的转折点为X和R曲线的交点,我们称这个转折点为抗阻特性转折点。

磁珠和电感的区别

磁珠和电感的区别

磁珠和电感的区别简介:磁珠和电感作为两种常见的电子元件,在电子领域使用广泛。

它们都能够在电路中起到储存和释放能量的作用,但是它们的工作原理和特点略有不同。

本文将从磁性特性、工作原理、应用领域等方面探讨磁珠和电感之间的区别。

一、磁性特性1. 磁珠:磁珠是一种由磁性材料制成的小圆球状物体。

它具有良好的磁性,往往适用于高频电路中。

磁珠一般采用铁氧体等材料制成,具有高磁导率和强磁饱和特性,可以在高频电路中提供较低的电感值。

磁珠在电路中起到滤波、隔离和储能的作用。

2. 电感:电感是一种由导体线圈制成的元件,主要使用导体线圈的电磁感应原理。

电感的磁性取决于线圈中的线圈材料和线圈的形状。

线圈中的磁性材料一般采用镍铁合金,具有较高的磁导率和饱和磁感应强度。

电感可以在电路中储存和释放能量,具有阻抗变化和滤波功能。

二、工作原理1. 磁珠:磁珠主要通过磁导率和磁感应强度来调整电路中的电感值。

当电流通过磁珠时,磁珠内部会产生磁场,通过改变磁场强度和方向,可以改变电感的大小和性质。

磁珠可根据不同的工作频率和电流条件选择合适的材料和尺寸。

2. 电感:电感基于电磁感应原理工作。

当电流通过线圈时,产生的磁场会自感应回到线圈中,产生感应电动势,并对电路中的电流起到调节的作用。

线圈的大小和形状以及线圈中的材料都会影响电感的大小和性能。

通过改变线圈的参数,可以实现对电流和电压的调控。

三、应用领域1. 磁珠:磁珠常见于高频电路和无线通信领域。

它们广泛应用于滤波器、隔离器和匹配器等电路中,可提供较低的电感值和较高的频率响应。

磁珠还可用于电源管理电路和射频功率放大器等应用,具有稳定性和可靠性的特点。

2. 电感:电感广泛应用于电源电路、放大器、射频通信和变频器等领域。

在直流电源电路中,电感可用于稳定电流和降低电压波动。

在放大器和射频通信领域,电感可用于匹配和调谐,提高信号转换效率。

电感还常用于变频器中的滤波和电路保护等方面。

结论:磁珠和电感作为常见的电子元件,在电子领域起到重要作用。

贴片功率电感与磁珠的区别

贴片功率电感与磁珠的区别



贴片功率电感与磁珠的区别
片式电感及其应用
片式电感与片式磁珠的区别

电感器本身是一个无功元件,它在电路中不消耗能量。电感器之所以能够阻止高频信 号在线路中流通,发挥对电磁干扰的抑制作用,是因为电感器在高频信号作用下体现 了一个高阻抗元件,阻止了高频信号在线路中的流通,而将高频信号反射回干扰源。 就这个应用的频率范围来说,很少有超过50MHz的。

(2)电源线的滤波
在设备的电磁干扰的传播途径中,电源线是最重要的媒介,因为电源线的 长度(包括设备的电源进线和电力传输的架空线延伸)足以构成射频信号的被动天 线。此外,电网内的各种设备开、关和运行中形成的骚动也在电网中肆意流传。 上述干扰对电网内的敏感设备的可靠工作造成威胁。射频信号在电源线上的传输 是以两种模式进行的,一种是共模型式,在线一大地及中线一大地两个路径上出 现;另一种是差模型式,在线一中线里传播。

对磁珠来说,它本身是一个软磁铁氧体磁芯,串联在需要抑制干扰的线路上,诚然在 频率较低时,铁氧体磁珠在串联电路上仍然体现为一个电感。然而对于频率更高的干 扰,由于磁芯的磁导率的降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小,因此磁珠电 感对于高频干扰的阻挡作用在减少。而与此同时,磁芯的损耗(涡流损耗) 却在增加。 后者等效为损耗电阻,电阻成分的增加,导致磁珠在线路上的总阻抗依然在增加,所 以当高频干扰通过铁氧体时,磁珠对高频干扰的阻挡作用依然在增加,不过这次磁珠 不是将高频干扰反射回干扰源,而是将高频干扰转换成热能的形式给耗散掉了。

电源线滤波器则被安插在电源线上,专门用来抑制射频信号传播的器件。 在电源线滤波器设计中往往不用差模电感,而采用共模电感。共模电感 的两个线圈绕在同一磁芯上(同名端在线圈的同一侧),这种绕线方法对于差 模电流(包括电源电流)产生的磁通相互抵消,不会产生磁路饱和;而对共模电 流则体现一个很大的电感,取得大的滤波效果。 应当指出的是,共模电感器的两个线圈绕制不可能完全对称,因此共模 电感器实际上还是残留一定程度的差模电感成分,对于差模干扰仍有一定程 度抑制作用。 这样看来,无论是信号线或者是电源线,从抑制电磁干扰的角度出发, 用得最多的还是共模抑制措施。因此从使用片式电感器的角度出发,用得最 多的还是片式共模电感器。另外,从电磁兼容对策器件生产商提供的电感器 来说也是片式共模电感器。

贴片功率电感和磁珠的选型

贴片功率电感和磁珠的选型


片式电感

在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能: 电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路,振荡电路, 时钟电路,脉冲电路,波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带 通滤波器电路。

要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。在电 感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本 体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中,电感必须具有高Q, 窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的 频率温度漂移的要求。







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片式磁珠由软磁铁氧体材料组成,构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电 阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。使用片式磁珠的好处: 小型化和轻量化在射频噪声频率范围内具有高阻抗,消除传输线中的电磁干扰。 闭合磁路结构,更好地消除信号的串绕。 极好的磁屏蔽结构。 降低直流电阻,以免对有用信号产生过大的衰减。 显著的高频特性和阻抗特性(更好的消除RF能量)。 在高频放大电路中消除寄生振荡。 有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内。
贴片功率电感和磁珠的选型

在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤 波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠,以下就 这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合 以及特殊应用场合。 表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际 空间的要求。除了阻抗值,载流能力以及其他类似物理 特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特 点基本相同。
高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽 量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。

磁珠与电感的区别

磁珠与电感的区别

磁珠与电感的区别磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。

磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100 欧/100mMHZ , 它在低频时电阻比电感小得多。

电感的等效电阻可有Z=2X3.14xf 来求得。

铁氧体磁珠(Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰元件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显著。

在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。

当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。

高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个元件的值都与磁珠的长度成比例。

磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。

有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加元件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。

铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。

大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施。

铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其他电路,其体积可以做得很小。

特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。

铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。

以常用于电源滤波的HH-1H3216-500 为例,其型号各字段含义依次为:HH 是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB 系列;1 表示一个元件封装了一个磁珠,若为4 则是并排封装四个的;H 表示组成物质,H、C、M 为中频应用(50-200MHz),T 低频应用(<50MHz),S 高频应用(>200MHz);3216 封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206 封装;500 阻抗(一般为100MHz 时),50 ohm。

陶瓷贴片电容丶贴片电感丶片式磁珠命名规则与基本知识

陶瓷贴片电容丶贴片电感丶片式磁珠命名规则与基本知识

陶瓷贴片电容、贴片电感.片式磁珠muRuta村田命名规则与基本知识一、村田陶瓷贴片电容知识M名衣示法如卜:片状独们盹瓷电容器GRM 15.3R7K 225KE15D•GRM—农示儀锡电极:卄通貼片期瓷12容•常用的村} 11容就是GRM艸通贴片海瓷电容与GNM卄通贴片搏容:•18——衣示尺寸(长*宽):1.6*0.8mm即内通用尺对衣示是(K*审)1.6*0.8mm (单位为mm:c词阿卜通用尺、J A示是用英寸0603 (单位为inch;,卜J E询常用代码仃03、15、18、21、31、32、42、43、55〕;,II 体的对应值如卜I03-...0.6*0.3mm- (0201)15——1.0*0.5mm~-040218-...1.6*0.8mm- (0603)21-—2.0# 1.25mm——080531一“3.2* 1.6mm—120632-—3.2* 1.5mm一・121042一.5*2.0mm——180843 …45*3・2mm•—181255—5.7 拿5・0mm——2220•8——衣示用度(T:: 0.8mm常用厚度村田代码仃5、6、8、9、B、C、E:'h貝㈱对应值如卜:5-…0.5mm 6-…0.6mm 8-…0.8mm 9-…0.9mm B-…1.25mm C-…1.6mm E -—2.5mm•R7——农示材质:X7R常用材质村t:代码有5C、R6、R7、F5等,R体的对应值如卜:5C--COG/NPO/CHR6——X5RR7——X7RF5・——Y5V5C I仆温度是・55度一+125必温度系敌是0+・30ppm/gR6 I作泪度是・55度一H85度,SH度系数是+-15%:R7 1作温度是・55度一H25度,温度系数好+15%:F5 I作fiU是・30度—85度.温度系数是+22 -82%lOOpfW卜小容fi*L般采比5C材頂,100PF—luf人一般采用R7材质,luf以上一股采用R6材质,櫛S®求不禹的般采用F5材质。

SMT元器件的认识

SMT元器件的认识

SMT元器件的认识一.关于SMT元器件1.SMT是英文Surface Mount Technology 的缩写,其中文含义是表面贴装技术,是一种无需在印制线路板上钻插装孔,直接将表面组装元器件贴或焊接到印刷线路板规定位置上的电路联装技术。

2.SMT主要由SMT元器件、组装技术、贴装设备三部分组成。

3.SMT元器件主要有:贴片用印制电路板(PCB:Printed Circuit Board)贴片电阻(Chip Resistor)、贴片电容(Chip Capacitor)、贴片电感(ChipInductor)、贴片磁珠(Chip Bead)、贴片二极管、贴片三极管、贴片集成电路(IC:Integrated Circuit)和贴片插座等。

4.SMT元器件的电脑编号以字母“BD”开头,以字母“T”结尾表示贴片。

二.贴片用印制电路板(PCB)1.印制电路板也叫印刷电路板,即PCB(Printed Circuit Board)。

2.PCB有单层板、双层板和多层板。

3.贴片用PCB与一般PCB从外观上最显而易见的区别就是贴片用PCB上固定插机元件用的插装孔较少,取而代之的是用来焊接SMT元器件的焊盘较多。

4.在贴片用PCB上还可以找到定位光点,其用途是贴装设备,用此来对PCB进行定位,避免元器件贴装在PCB上时发生偏移。

5.PCB上的白色丝印可用来标识该PCB的型号、生产厂家、生产日期、元器件的类型、位置和有方向、极性元件的贴插装要求等。

1)标识元器件的类型是指一般在PCB上用英文字母来表示元器件的类型,如电容表示为C,电阻表示为R,电感表示为L,二极管表示为D,三极管表示为Q,IC表示为U,插座表示为J,变压器表示为T。

2)标识元器件位置与BOM(物料清单,Bill Of Material)相对应,查BOM单即可知对应位置元器件的规格型号。

3)标识有方向、极性元件的插装要求是指如电解电容的正负极会有区别的标识;二极管的极性标识;连接器、插座等插装时应按丝印要求进行插装;集成电路IC进行贴装时所必须确定的第一脚和方向等。

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贴片电感和贴片磁珠的区别
电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。

电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI方面。

磁珠用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR, SDRAM ,AMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种储能元件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHz。

1.片式电感:在电子设备的 PCB 板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。

这些元件包括片式电感和片式磁珠,以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。

表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。

除了阻抗值,载流能力以及其他类似物理特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。

在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。

谐振电路包括谐振发生电路,振荡电路,时钟电路,脉冲电路,波形发生电路等等。

谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。

要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。

在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。

在谐振电路中,电感必须具有高Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。

高Q电路具有尖锐的谐振峰值。

窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。

稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。

标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。

电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。

在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR),额定电流,和低Q值。

当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此,并不需要电感的高Q特性。

低的DCR可以保证最小的电压降,DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。

2.片式磁珠:片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构( PCB电路)中的RF噪声, RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频R F能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。

要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。

通常高频信号为30MHz以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。

片式磁珠由软磁铁氧体材料组成,构成高体积电阻率的独石结构。

涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。

涡流损耗随信号频率的平方成正比。

使用片式磁珠的好处:
小型化和轻量化。

在射频噪声频率范围内具有高阻抗,消除传输线中的电磁干扰。

闭合磁路结构,更好地消除信号的串绕。

极好的磁屏蔽结构。

降低直流电阻,以免对有用信号产生过大的衰减。

显著的高频特性和阻抗特性(更好的消除 RF 能量)。

在高频放大电路中消除寄生振荡。

有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内。

要正确的选择磁珠,必须注意以下几点:不需要的信号的频率范围为多少。

噪声源是谁。

需要多大的噪声衰减。

环境条件是什么(温度,直流电压,结构强度)。

电路和负载阻抗是多少。

是否有空间在PCB板上放置磁珠。

前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。

在阻抗曲线中三条曲线都非常重要,即电阻,感抗和总阻抗。

总阻抗通过ZR22πfL()2+:=fL来描述。

典型的阻抗曲线可参见磁珠的DATASHEET。

通过这一曲线,选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。

片式磁珠在过大的直流电压下,阻抗特性会受到影响,另外,如果工作温升过高,或者外部磁场过大,磁珠的阻抗都会受到不利的影响。

使用片式磁珠和片式电感的原因:是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。

在谐振电路中需要使用片式电感。

而需要消除不需要的EMI噪声时,使用片式磁珠是最佳的选择。

片式磁珠和片式电感的应用场合:片式电感:射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字助理),无线遥控系统以及低压供电模块等。

片式磁珠:时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。

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