電感是一種儲能元件,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)裝置。電感主要用于電力濾波電路,主要用于抑制傳導(dǎo)干擾;磁珠主要用于信號電路,主要用于EMI。磁珠用于吸收UHF信號。例如,一些RF電路、PLL、振蕩電路和包含UHF存儲器(DDR、SDRAM、Rambus等)的電路、磁珠需要添加到電源輸入部分。而電感是一種儲能元件,用于LC振蕩電路、中低頻濾波電路,其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHz。
1、片式電感:電感元件和EMI濾波元件廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的PCB電路中。這些元件包括芯片感應(yīng)器和芯片磁珠。下面介紹這兩種設(shè)備的特點,并分析其常見和特殊應(yīng)用。表面貼裝元件的優(yōu)點是封裝尺寸小,可以滿足實際空間的要求。除了阻抗值不同、載流量等物理特性相似外,通孔連接器和表面貼裝器件的其他性能特性基本相同。使用片式電感時,需要實現(xiàn)以下兩個基本功能:電路諧振和扼流圈電抗。諧振電路包括諧振產(chǎn)生電路、振蕩電路、時鐘電路、脈沖電路、波形產(chǎn)生電路等。諧振電路還包括高Q帶通濾波器電路。要使電路產(chǎn)生諧振,電路中必須同時存在電容和電感。電感器兩端都存在寄生電容,因為器件兩電極之間的鐵氧體等效于電容介質(zhì)。在諧振電路中,電感必須具有高Q值、窄電感偏差和穩(wěn)定的溫度系數(shù),才能滿足諧振電路窄帶和低頻溫度漂移的要求。高Q值電路具有尖銳的諧振峰。窄電感偏置確保共振頻率偏差盡可能小。穩(wěn)定的溫度系數(shù)保證了諧振頻率具有穩(wěn)定的溫度變化特性。標(biāo)準(zhǔn)徑向引出電感器、軸向引出電感器和片式電感器之間的區(qū)別只是封裝不同。電感結(jié)構(gòu)包括纏繞在介電材料(通常為氧化鋁陶瓷材料)上的線圈,或空心線圈和纏繞在鐵磁材料上的線圈。在電力應(yīng)用中,當(dāng)用作扼流圈時,電感的主要參數(shù)是直流電阻(DCR)、額定電流和低Q值。當(dāng)用作濾波器時,需要寬帶特性,因此不需要電感器的高Q特性。低DCR可確保最小電壓降。DCR定義為無交流信號部件的直流電阻。
2、芯片磁珠:芯片磁珠的作用主要是消除傳輸線結(jié)構(gòu)(PCB電路)中存在的射頻噪聲。射頻能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波分量。直流分量是所需的有用信號,而射頻能量是沿線路傳輸和輻射的無用電磁干擾(EMI)。為了消除這些不必要的信號能量,芯片磁珠被用作高頻電阻器(衰減器),它允許直流信號通過并過濾掉交流信號。通常,高頻信號高于30MHz。然而,低頻信號也會受到芯片磁珠的影響。
芯片磁珠由軟磁鐵氧體材料組成,形成具有高體積電阻率的整體結(jié)構(gòu)。渦流損耗與鐵氧體材料的電阻率成反比。渦流損耗與信號頻率的平方成正比。
3、使用片式磁珠的優(yōu)點:小型化、輕量化。它在射頻噪聲的頻率范圍內(nèi)具有高阻抗,消除了傳輸線中的電磁干擾。閉合磁路結(jié)構(gòu)可以更好地消除信號的串聯(lián)繞組。優(yōu)異的磁屏蔽結(jié)構(gòu)。降低直流電阻,避免有用信號過度衰減。
使用芯片磁珠和芯片感應(yīng)器的原因:是否使用芯片磁珠或芯片感應(yīng)器主要取決于應(yīng)用。諧振電路中需要片式電感器。當(dāng)需要消除不必要的EMI噪聲時,使用芯片磁珠是最佳選擇。
芯片磁珠和芯片感應(yīng)器的應(yīng)用:芯片感應(yīng)器:射頻(RF)和無線通信、信息技術(shù)設(shè)備、雷達(dá)探測器、汽車電子、手機(jī)、尋呼機(jī)、音頻設(shè)備、PDA(個人數(shù)字助理)、無線遙控系統(tǒng)、低壓電源模塊、,芯片磁珠:時鐘產(chǎn)生電路、模擬電路和數(shù)字電路之間的濾波,輸入/輸出內(nèi)部連接器(如串口、并口、鍵盤、鼠標(biāo)、遠(yuǎn)程通信、局域網(wǎng)等),射頻電路和易受干擾的邏輯設(shè)備之間的濾波,電源電路中的高頻傳導(dǎo)干擾的濾波,計算機(jī)、打印機(jī)、錄像機(jī)(VCR)、電視系統(tǒng)和移動電話中的EMI噪聲抑制。

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