说说开关电源之元器件磁珠和电感的区分

说说开关电源之元器件磁珠和电感的区分
开宗明义，来说说开关电源之磁珠和电感的区分吧。
先是来说开关电源之电感是储能元件，而磁珠是能转化（消耗）器件。电感多用于开关电源滤波回路，侧重于抑止传导性干扰；磁珠多用于信号回路，首要用于开关电源的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,RAMBUS 等）都需求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，其运用频率规划很少跨越50MHz。
开关电源之元器件片式电感：在电子设备的PCB板电路中会许多运用理性元件和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征进行描绘并分析他们的一般运用场合以及特别运用场合。表面贴装元件的利益在于小的封装规范和可以满足实践空间的要求。除了阻抗值，载流才调以及其他相似物理特性不同外，通孔接插件和表面贴装器件的其他功用特征根柢相同。在需求运用片式电感的场合，要求开关电源之电感完毕以下两个根柢功用：电路谐振和扼流电抗。
开关电源之谐振电路包括谐振发作电路，振荡电路，时钟电路，脉冲电路，波形发作电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。要使开关电源之电路发作谐振，有必要有电容和电感同 时存在于电路中。在电感的两头存在寄生电容，这是因为器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而发作的。在谐振电路中，开关电源之电感有必要具有高Q，窄的电感过错，安稳的温度系数，才调抵达谐振电路窄带，低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖利的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率过错尽量小。安稳的温度系数保证谐振频率具有安稳的温度改动特性。规范的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异只是在于封装不一样。
开关电源之电感结构包括介质材料（一般为氧化铝陶瓷材料）上绕制线圈，或许空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率运用场合，作为扼流圈运用时，电感的首要参数是直流电阻（DCR）,额定电流，和低Q值。当作为滤波器运用时，期望宽的带宽特性，因此，并不需求电感的高Q特性。低的DCR可以保证小的电压降，DCR定义为元件在没有沟通信号下的直流电阻。
开关电源之元器件之片式磁珠：片式磁珠的功用首要是消除存在于传输线结构（PCB 电里）中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的沟通正弦波成分，直流成分是需求的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。要消除这些不需求的信号能量，运用片式磁珠扮演高频电阻的人物（衰减器），该器件容许直流信号通过，而滤除沟通信号。一般高频信号为30MHz以上，可是，低频信号也会遭到片式磁珠的影响。开关电源之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。
开关电源之磁珠和电感在处理EMI和EMC方面各与什么作用，首要我们来看看磁珠和电感的差异，电感是闭合回路的一种特征，多用于开关电源滤波回路，而磁珠首要多 用于信号回路，用于EMC对策磁珠首要用于抑制电磁辐射干扰，而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。磁珠是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,RAMBUS等)都需求在电源输入部分加磁珠，两者都可用于处理EMC、EMI问题。
开关电源之磁珠和电感在EMI和EMC电路中关键是是对高频传导干扰信号进行抑制，也有抑制电感的作用。但从原理方面来看，磁珠可等效成一个电感，等于仍是存在必定的 差异，大差异在于电感线圈有分布电容。因此，电感线圈就相当于一个电感与一个分布电容并联。理论上对传导干扰信号进行抑制，要求抑制电感的电感量越大越好，但关于电感线圈来说，电感量越大，则电感线圈的分布电容也越大，两者的作用将会互绝抵消。
开关电源之电感线圈的阻抗开始的时分是跟着频率升高而增大的，但当它的阻抗增大到大值往后，阻抗反而跟着 频率升高而活络下降，这是因为并联分布电容的作用。当阻抗增到大值的当地，就是电感线圈的分布电容与等效电感发作并联谐振的当地。

假定我们还要对抑制频率进一步跋涉，那么我们究竟选用的电感线圈就只好是它的小极限值，只需1圈或不到1圈了。磁珠，即穿心电感，就是一个匝数小于1圈的电感线圈。但穿心电感比单圈电感线圈的分布电容小好几倍到几十倍，因此，穿心电感比单圈电感线圈的作业频率更高。
穿心电感的电感量一般都比较小，大约在几微亨到几十微亨之间，开关电源之电感量大小与穿心电感中导线的大小以及长度，还有磁珠的截面积都有联络，但与磁珠电感量联络大的还要算磁珠的导磁率Uy.其他，当穿心电感的作业频率很高时，在磁珠体内还会发作涡流，这相当于穿心电感的导磁率要下降，此时，我们一般都运用有用导磁率。有用导磁率 就是在某个作业频率之下，磁珠的导磁率。但因为磁珠的作业频率都只是一个规划，因此在实践运用中多用均匀导磁率。
在低频时，一般磁珠的导磁率都很大(大于100)，但在高频时其有用导磁率只需导磁率的几分之一，乃至几十分之一。因此，开关电源之磁珠也有截止频率的问题， 所谓截止频率，就是使磁珠的有用导磁率下降到挨近1时的作业频率fc,此时磁珠现已失掉一个电感的作用。一般磁珠的截止频率fc都在30~300MHz之 间，截止频率的凹凸与磁珠的材料有关，一般导磁率越高的磁芯材料，其截止频率fc反而越低，因为低频磁芯材料涡流损耗比较大。运用者在进行电路设计的时 候，可要求磁芯材料的供货商供应磁芯作业频率与有用导磁率 的测试数据，或穿心电感在不同作业频率之下的曲线图。
开关电源之磁珠另一个用处就是用来做电磁屏蔽，它的电磁屏蔽作用比屏蔽线的屏蔽作用还要好，这是个别人不太留神的。其运用方法就是让一双导线从磁珠中心穿过，那么当有 电流从双导线中流过期，其发作的磁场将大部份会合在磁珠体内，磁场不会再向外辐射;因为磁场在磁珠体内会发作涡流，涡流发作电力线的方向与导体表面电力线 的方向正好相反，相互可以抵消，因此，磁珠关于电场相同有屏蔽作用，即：磁珠对导体中的电磁场有很强的屏蔽作用。
运用开关电源之磁珠进行电磁屏蔽的利益是磁珠不必接地，可以根除屏蔽线要求接地的费事。用磁珠作为电磁屏蔽，关于双导线来说，还相当于在线路中接了一个共模抑制电感，对共模干扰信号有很强的抑制作用。
从上述我们可以了解到，开关电源之磁珠和电感在EMC、EMI电路中都能起到抑制的作用，首要是抑制方面的不同，而开关电源之电感在高频谐振往后都不能复兴电感的作用了，先必需 了解EMI的两个途径，即：辐射和传导，不同的途径选用不同的抑制方法。前者用磁珠，后者用电感。还需我们留神的当地是共模抑制电感与Y电容的联接方位， 那什么是共模抑制电感，就是在地线或其它输入输出线之间串联电感，这个电感称为共模抑制电感，共模抑制电感的一端与机器中的地线(公共端)相连，另一端与 一个Y电容相连，Y电容的另一端与大地相连。这是抑制传导干扰的有用方法。