相信很多小伙伴在遇到需要使用磁珠时,总是理不清磁珠该怎么选型,或者说什么场景下适合使用磁珠,什么场景下不适合使用磁珠,今天我们一起来好好理一理!
选型关键点:磁珠的阻值会随着频率的变化而变化,磁珠是以热量的形式散出,从而达到抑制的效果!
一:形态
磁珠主要分为插件和贴片两种封装,具体使用哪一种封装,应以项目需求为准。
二:型号含义
一般来说,不同厂家的磁珠,型号的含义上都会有所区别,在选型时应以磁珠手册为准,以TDK的MPZ2012S601ATD25为例,手册如下图所示:
其中:
MPZ:表示的是这个系列的名称,这一系列主要用于抑制高频噪声。
2012:表示的是磁珠的尺寸大小。
S:表示的是物料编码。
101:表示的是磁珠在100MHZ的标称频率下表现的阻抗大小为:100Ω。101即为10*10=100Ω。
A:表示的是类型。
T:表示的是封装形式。
D25:表示的是内部代码。
三:选型参数
主要关注以下几点:
①额定电流:由于磁珠是通过热量的形式散出的,当磁珠通过较大电流时,损耗也随之增加,热量增加,所以在选型时需注意电路的工作电流需小于额定电流,一般余量为1.5~2倍即可。
②阻抗:标称评率基本都是100MHZ,磁珠手册中也会给出相应的曲线图,曲线图中一般都会出现电阻,电抗和阻抗的三条曲线,如下图所示:
③交叉频率:磁珠的等效模型为一个电感和电阻组成,在生产制作过程中可能还存在寄生电容。
而交叉频率就是XL和R的交叉点,如下图箭头所示:
在选型时应注意有用的信号频段要小于交叉频率,无用的噪音频
段要大于交叉频率。
④直流导通电阻(DCR):字面的意思就是直流电流通过磁珠时所表现出来的阻值大小。这个参数越小,对电压的压降越小,对信号的损耗越小。
⑤阻抗-频率特性曲线:对于电源处的话,应该选用矮胖型曲线的磁珠,频率范围较宽,滤波范围大,当使用在信号处时,应选用瘦高型曲线的磁珠,比较有针对性,去除高频噪音,留下有用的信号。
实例:假如某芯片的工作电流为5V/100MA,,而且允许的压降为0.5V。那该如何选择磁珠?
1:首先已知后端负载允许的压降为0.5V,工作电流为100MA,那磁珠的DCR计算如下:
0.5V/100MA=5Ω
留50%的余量,即DCR<2.5Ω即可。
2:额定电流:留1.5~2倍的余量即可。
3:阻抗:因为是电源滤波,所以尽量选择阻抗-频率特性曲线矮胖型即可。
对于磁珠使用在信号处,应该知道有用信号和噪音的频段。找到有用信号附近阻抗小,噪音附近阻抗大的磁珠,具体需要根据实际的项目测试为准,需要经过多次测试验证才能找到合适的型号。