從EMC角度分析磁珠接地

電感跟磁珠應當說是兩兄弟，很多人一直認為它們都是“通直阻交”，很容易混在一起。正所謂：一母生九子，九子各不同。其實電感和磁珠還是有很大區(qū)別的。電感的單位是享，型號也是用電感值來命名的，如：GZ2012-100指2012（0805）封裝10uH的電感；磁珠的單位是歐，一般磁珠的型號都是用100MHz時的電阻值來命名的，需要注意的是這里是電阻值，而不是等效感抗。比如：JCB201209-301，是指2012（0805）封裝100MHz時阻值為300歐的磁珠。磁珠本身理論上是耗能元件，電感理論上是不耗能的。這是兩類元件理論上的最大區(qū)別。電感的磁材是不封閉的，典型結構是磁棒，磁力線一部分通過磁材（磁棒），還有一部分是在空氣中的；而磁珠的磁材是封閉的，典型結構是磁環(huán)，幾乎所有磁力線都在磁環(huán)內(nèi)，不會散發(fā)到空氣中去。磁環(huán)中的磁場強度不斷變化，會在磁材里感應出電流，選用高磁滯系數(shù)和低電阻率的磁材就能把這些高頻能量轉換成熱能，進而消耗掉。而電感則相反，要選低磁滯系數(shù)和高電阻率的磁材，以盡可能的使電感在整個頻帶內(nèi)呈現(xiàn)一致的電感值。所以，結構和磁材的差異決定了磁珠和電感的本質(zhì)差異。電感主要應用在開關電源以及諧振、阻抗匹配及特殊濾波等場合，而磁珠主要用于防止輻射，對EMC的改善要遠優(yōu)于電感。磁珠把高頻消耗掉了，而且沒有對外的“磁泄漏”，而電感則因為磁材不封閉，會把大量的高頻信號傳到外部空間，引起EMI問題...磁珠通常推薦應用在電源或信號線上來增強去耦效果，但在地之間的使用時一定要小心，特別是會有大能量干擾信號流過磁珠的應用場合。記得在剛學習DSP設計時，師傅在DSP模擬部分應用是推薦一個電路，就是在數(shù)字電源和模擬電源上串兩個磁珠，然后加上濾波電容就OK了，很長一段時間，都奉為經(jīng)典，直到接觸EMC設計時，才發(fā)現(xiàn)錯的有多厲害，也明白了當時的一些問題的癥結所在。磁珠在干擾電流通過時呈現(xiàn)電阻特性，這個時候在磁珠的兩邊會有一個很大的△V，具體反映到DSP的模擬部分，A/D測量就會出現(xiàn)一個大的波動，不管你用什么濾波算法，在持續(xù)的干擾下，測量結果肯定是一塌糊涂。所以在這些簡便應用中，地上一定不要加磁珠，直接短接就可以了。