电源完整性分析——谨慎使用磁珠 (电源完整性分析英文)
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从等效电路中可以看到,当频率低于fL(LC谐振频率)时,磁珠呈现电感特性;当频率等于fL时,磁珠是一个纯电阻,此时磁珠的阻抗(impedance)最大;当频率高于谐振频率点fL时,磁珠则呈现电容特性。EMI选用磁珠的原则就是磁珠的阻抗在EMI噪声频率处最大。比如如果EMI噪声的最大值在MHz,那你选择的时候就要看磁珠的特性曲线,其阻抗的最大值应该在MHz左右。下图是一个磁珠的实际的特性曲线图。大家可以看到这个磁珠的峰值点出现在1GHz左右,在峰点时,阻抗(Z)曲线的值与电阻(R)的相等。也就是说这个磁珠在1GHz时,是个纯电阻,而且阻抗值最大。Z:impedanceR:R(f)X1:L\C前面简单介绍了EMI磁珠的基本特性曲线。从磁珠的阻抗曲线来看,其实它的特性就是可以用来做高频信号滤波器。需要注意的是,通常大家看到的厂家提供的磁珠阻抗曲线,都是在无偏置电流情况下测试得到的曲线。但大部分磁珠通常被放在电源线线上用来滤除电源的EMI噪声。在有偏置电流的情况下,磁珠的特性会发生一些变化。下面是某个尺寸mA的磁珠在不同的偏置电流下的阻抗曲线。大家可以看到,随着电流的增加,磁珠的峰值阻抗会变小,同时阻抗峰值点的频率也会变高。在进一步阐述磁珠的特性之前,让我们先来看一下磁珠的主要特性指标的定义:Z(阻抗,impedanceohm):磁珠等下电路中所有元件的阻抗之和,它是频率的函数。通常大家都用磁珠在MHz时的阻抗值作为磁珠阻抗值。DCR(ohm):磁珠导体的的直流电阻。额定电流:当磁珠安装于印刷线路板并加入恒定电流,自身温升由室温上升C时的电流值。那么EMI磁珠的磁珠有成千上万种,阻抗曲线也各不相同,我们应该如何根据我们的实际应用选择合适的磁珠呢?让我们首先来看一下阻抗值同为ohm@MHz,但尺寸大小不同的磁珠在不同偏置电流电流和工作频率下的特性。
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