EMC整改利器--磁珠的前世今生

EMC整改利器——磁珠的前世今生

作者：老劉

1.什麼是磁珠？

磁珠（magnetic bead）是一種被動元件，有時也稱為磁環、EMI濾波器、鐵芯等，是一種特別的扼流圈，其成份多半為鐵氧體，專用於抑制訊號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾，具有吸收靜電脈衝的能力。

磁珠，作為一種阻抗隨頻率變化的電阻器，在低頻情況下，阻抗較低，隨著頻率的增加，阻抗逐漸增大並開始呈現出電阻功能。當導線中電流穿過時，鐵氧體對低頻電流幾乎沒有什麼阻抗，而對較高頻率的電流會產生較大衰減作用。高頻電流在其中以熱量形式散發，屬於吸收式濾波。

磁珠主要用於吸收超高頻訊號，像一些RF電路、PLL、振盪電路、含超高頻儲存器電路都需要在電源輸入部分加磁珠，磁珠有很高的電阻率和磁導率，等效於電阻和電感串聯。

2.磁珠型號中的字母數字各代表什麼意思？

以HH-1H3216-500為例，其型號各欄位含義依次為：

HH

是其一個系列，主要用於電源濾波，用於訊號線是HB系列；

1

表示一個元件封裝了一個磁珠，若為4則是並排封裝四個的；

H

表示組成物質，H、C、M為中頻應用（50－200MHz），T低頻應用（50MHz），S高頻應用（200MHz）；

3216

封裝尺寸，長3。2mm，寬1。6mm，即1206封裝；

500

阻抗（一般為100MHz時），50ohm。一般標註的都是100MHz時的阻抗。

3.磁珠的主要引數有哪些？

磁珠引數主要包括：初始磁通量（U值）、居里溫度和工作頻率。

磁通量(U值)：

高U的磁飽合度低，即磁珠在低頻能夠承受最大的電流越大，感抗隨電流變化而呈容抗。磁珠發熱也就是講磁芯損耗太大，把功率轉化為熱能，而沒有轉化為磁能，把能量消耗掉了。

居里溫度：

一般磁環居里溫度110℃，達到這一溫度以後立刻失去磁性，有如空氣介質一般；恢復室溫以後，磁效能發生了永久性改變，磁導率降低了10%。

工作頻率：

每種磁芯的材料決定了它最佳的工作頻率，因此必須根據具體的頻率來選擇磁芯的材料。低工作頻率的磁環強行工作在高頻率下，會有很大的損耗和發熱，當磁環發熱超過居里溫度時，電氣效能發生突變，也就不能正常工作了。

4.磁珠選型的注意事項有哪些？

1）瞭解需要抑制的噪聲頻段範圍，根據頻段和磁珠的阻抗頻率曲線選擇合適的磁珠。如果問題出在200MHz，則選擇一顆在200MHz阻抗較大的磁珠。

2）明確電磁干擾源及位置。

3）明確迴路的源阻抗和負載阻抗。

4）瞭解線路透過的直流電流多大，選擇合適額定電流的磁珠產品。

5）一般BCI失效中應用較多。

6）考慮訊號本身的質量，比如一些高頻訊號就不太適合於用磁珠，使用不當可能會影響訊號的質量，適得其反。

5. 磁珠和電感的區別有哪些？

電感是儲能元件，而磁珠是能量轉換（消耗）器件。電感多用於電源濾波迴路，側重於抑止傳導性干擾；磁珠多用於訊號迴路，主要用於EMI方面。磁珠用來吸收超高頻訊號。電感是用在LC振盪電路、中低頻的濾波電路等，其應用頻率範圍很少超過50MHz。

6.筆者心得

在我的印象中，磁珠是解決BCI問題的利器，特別是LIN通訊如果BCI沒過，電容又不能太大時，加磁珠包治百病。有人說，CAN呢，CAN不是還有choke。但是要是2a，5b這樣的大pulse想用磁珠解決，那就是痴人做夢了。切記磁珠只能解決高頻的問題。也有人說了不是可以用磁環嗎？一看就是沒有在汽車電子混的經驗，磁環那麼大那麼貴，你家的PJM會讓你用啊，再說線束上串個大磁環，是不是太土豪了，再說振動能過嗎？晃盪晃盪當鈴鐺麼。不過磁環用來排查問題倒是不錯。今日嘮叨到此結束，想要更多交流請留言或者評論。F2F也是極好的。

更多內容敬請關注公眾號