再來聊聊磁珠選型的那些事

對於磁珠的使用各段位的電子工程師可能都存在或多或少的疑問，本文旨在不對磁珠本身做過多分析，也不套用網上各類文章，僅從如何使用的角度來進行分析，儘可能使用簡潔易懂的語言讓大家對磁珠的使用有一個清晰的認識，不至於反覆出現“用時查，查完忘”的情況。當然，由於個人水平有限，也有認識不到位的地方，歡迎指正。

開篇我們不再講解磁珠的複雜組成以及各種應用原理，而是直接以一顆常用的磁珠進行分析，看看原廠給了磁珠多少個核心引數。下面以村田的BLM02BX151SN1為例。

在其datasheet中我們可以看到給出瞭如下額定值。

也就是說原廠給的磁珠核心引數只有四個，分別是阻抗、額定電流、直流電阻值、工作溫度範圍。

為了不至於大家看過後面的引數再回頭看，我們先對三個比較簡單且佔用篇幅較小的引數進行分析。

1。工作溫度範圍

同所有元器件一樣，工作溫度範圍要滿足產品的使用環境。這個引數不多做介紹。

2。 直流電阻值

直流的電阻值，很好理解，就是一根平常的導線或者PCB板上的傳輸線也是一樣存在直流電阻的，這個值當然是越小越好了，但是越小意味著成本越高。

3。 額定電流

額定電流是磁珠兩大關鍵引數之一，主要是指使用在電源線上的磁珠，指的是其載流能力，一般需要根據這個電源網路抽取的最大電流進行選取，例如如果某個用電端需要最大的電流是160mA，我們至少需要選取額定電流為160mA的磁珠（根據元器件降額使用原則，至少降額20％使用，則需要選用載流能力為200mA的磁珠）。

4。 阻抗

阻抗是是磁珠兩大關鍵引數之二。關於磁珠阻抗的選取，也是大家最為模糊的地方，因此本文重點進行分析。

首先，對於磁珠的構造，只需要記住磁珠是沒有線圈的就可以了，切記不要跟電感混為一談，至於儲能和耗能也無需死記硬背，只要記住磁珠沒有線圈無法儲能就可以了。

其次，我們一般看到的磁珠引數都是多少多少Ω，而不是亨利，因為大家感性認識中磁珠既然包含一個“磁”那麼必然會以磁力為單位，這時需要再次看上面一句話，磁珠沒有線圈！

再深入的看一下，磁珠的引數詳細的會這樣寫：*Ω@100MHz，例如100Ω@100MHz，這裡表示這顆磁珠在100MHz時其阻抗是100Ω，注意注意，這裡是阻抗，不是電阻，當然你也可以簡單的理解為電阻，因為對於交流成分來說作用的結果都是一樣的。由於這顆磁珠在100MHz時表現出的阻抗是100Ω，那麼意思就是說在其他頻率表現出的阻抗就不再是100Ω？答案是肯定的，磁珠的阻抗值是隨著頻率變化的，並且選型的依據之一就是根據這條曲線來決定的，後面會做詳細分析。

再看一下磁珠的作用，磁珠的作用只有一個，抑制特定頻率段的能量，這裡我使用的是“能量”，因為這種能量既可以是紋波也可以是各種傳導而來的輻射能量，甚至包括靜電脈衝，無一例外的是這種能量是我們不想要的。如果理解到這一層，就不再會去糾結磁珠是用在電源線上還是用在訊號線上了。

根據上面的分析，大家只需要記住兩點即可：

1）磁珠沒有線圈；

2）磁珠的作用就是抑制特定頻率的能量，可以做到前後隔離；

上文提到，磁珠的電阻值會隨著頻率不斷變化，那麼必然會存在一條曲線，我們還是以村田的BLM02BX151SN1為例。

下圖是阻抗-頻率的特性曲線圖。

圖中可以看出雖然在100MHz時其阻抗為150Ω，但是並不是阻抗最高點，阻抗最高點應該在1GHz時，其阻抗在380Ω左右。這個點一般被稱為這顆磁珠的最佳抑制頻率點，在這個頻率點的阻抗最高，而其他頻率上阻抗會變低。

瞭解了這樣一個曲線就容易多了。我們在設計過程中，還是分兩類進行處理吧。

1）電源線的磁珠隔離，電源線中有的時候是幾個用電端（用電晶片）共用一個電源，這個時候為了不讓用電晶片工作時電源波動相互干擾，這個時候這個頻率點就根據其他用電端以及電源晶片可能產生的紋波頻率來均衡選取，例如下圖中LB18就需要抑制1V1_DDR_CORE和CORE1V1上的波動頻率點；

2）訊號線上的磁珠就容易多了，比如某個訊號網路是EMI超標的源頭，那麼就適當對這個訊號的基頻及諧波頻率點做能量抑制。

最後還有一個阻抗值的問題，這個大可不必擔心，因為選定了最佳抑制頻點（頻率轉折點），並且有效的保護了有用訊號，這顆磁珠基本就確定了，然後根據需要的噪聲衰減幅度，選取一顆即可，即使不知道需要衰減到多少為止也沒關係，因為此時可選的範圍已經很小了。

之前看到過別人分享過這樣一條經驗：“頻率轉折點需要選1。4倍訊號頻率以上”。但是目前並沒有找到理論依據，如果有知道的同仁也歡迎給大家普及一下相關知識。