磁珠和電感在解決EMI和EMC方麵的作用有什麼區別，各有什麼特點，是不是使用磁珠的效果會更好一點呢?

 

磁珠專用於抑製信號線、電源線上的高頻噪聲和尖峰幹擾，還具有吸收靜電脈衝的能力。磁珠是用來吸收超高頻信號
，象一些RF電路，PLL,振蕩電路，含超高頻存儲器電路(DDRSDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠，而電感是一種蓄能元件，用在LC振蕩電路，中低頻的濾波電路等，其應用頻率範圍很少超過50MHZ. 磁珠有很高的電阻率和磁導率，等效於電阻和電感串聯，但電阻值和電感值都隨頻率變化。

 

磁珠的功能主要是消除存在於傳輸線結構(電路)中的RF噪聲，RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信號

，而射頻RF能量卻是無用的電磁幹擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。要消除這些不需要的信號能量，使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器)
，該器件允許直流信號通過
，而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz以(yi)上(shang)，然(ran)而(er)
，低(di)頻(pin)信(xin)號(hao)也(ye)會(hui)受(shou)到(dao)片(pian)式(shi)磁(ci)珠(zhu)的(de)影(ying)響(xiang)。磁(ci)珠(zhu)有(you)很(hen)高(gao)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)和(he)磁(ci)導(dao)率(lv)
，他(ta)等(deng)效(xiao)於(yu)電(dian)阻(zu)和(he)電(dian)感(gan)串(chuan)聯(lian)，但(dan)電(dian)阻(zu)值(zhi)和(he)電(dian)感(gan)值(zhi)都(dou)隨(sui)頻(pin)率(lv)變(bian)化(hua)。他(ta)比(bi)普(pu)通(tong)的(de)電(dian)感(gan)有(you)更(geng)好(hao)的(de)高(gao)頻(pin)濾(lv)波(bo)特(te)性(xing)，在(zai)高(gao)頻(pin)時(shi)呈(cheng)現(xian)阻(zu)性(xing)
，所(suo)以(yi)能(neng)在(zai)相(xiang)當(dang)寬(kuan)的(de)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)內(nei)保(bao)持(chi)較(jiao)高(gao)的(de)阻(zu)抗(kang)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)調(tiao)頻(pin)濾(lv)波(bo)效(xiao)果(guo)。

 

磁珠可等效成一個電感

，但這個等效電感與電感線圈是有區別的
，磁珠與電感線圈的最大區別就是，電感線圈有分布電容。因此，電感線圈就相當於一個電感與一個分布電容並聯。如圖1所示。圖1中，LX為電感線圈的等效電感(理想電感)
，RX為線圈的等效電阻
，CX為電感的分布電容。

電感器(電感線圈)和變壓器均是用絕緣導線(例如漆包線、紗包線等)raozhierchengdedianciganyingyuanjian，yeshidianzidianluzhongchangyongdeyuanqijianzhiyi，xiangguanchanpinrugongmolvboqideng。dangxianquanzhongyoudianliutongguoshi，xianquandezhouweijiuhuichanshengcichang。dangxianquanzhongdianliufashengbianhuashi，qizhouweidecichangyechanshengxiangyingdebianhua，cibianhuadecichangkeshixianquanzishenchanshengganyingdiandongshi(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓)，這zhe就jiu是shi自zi感gan。兩liang個ge電dian感gan線xian圈quan相xiang互hu靠kao近jin時shi，一yi個ge電dian感gan線xian圈quan的de磁ci場chang變bian化hua將jiang影ying響xiang另ling一yi個ge電dian感gan線xian圈quan，這zhe種zhong影ying響xiang就jiu是shi互hu感gan。互hu感gan的de大da小xiao取qu決jue於yu電dian感gan線xian圈quan的de自zi感gan與yu兩liang個ge電dian感gan線xian圈quan耦ou合he的de程cheng度du，利li用yong此ci原yuan理li製zhi成cheng的de元yuan件jian叫jiao做zuo互hu感gan器qi。

 

lilunshangduichuandaoganraoxinhaojinxingyizhi，yaoqiuyizhidiangandedianganliangyuedayuehao，danduiyudianganxianquanlaishuo，dianganliangyueda，zedianganxianquandefenbudianrongyeyueda，liangzhedezuoyongjianghuihuxiangdixiao。

圖2shiputongdianganxianquandezukangyupinlvdeguanxitu，youtuzhongkeyikanchu，dianganxianquandezukangkaishideshihoushisuizhepinlvshenggaoerzengdade
，dandangtadezukangzengdadaozuidazhiyihou，zukangfanersuizhepinlvshenggaoerxunsuxiajiang，zheshiyinweibinglianfenbudianrongdezuoyong。dangzukangzengdaozuidazhidedifang
，jiushidianganxianquandefenbudianrongyudengxiaodianganchanshengbinglianxiezhendedifang。tuzhong，L1 》 L2 》 L3，由此可知電感線圈的電感量越大
，其諧振頻率就越低。從圖2中可以看出，如果要對頻率為1MHz的幹擾信號進行抑製，選用L1倒不如選用L3，因為L3的電感量要比L1小十幾倍
，因此L3的成本也要比L1低很多。

如果我們還要對抑製頻率進一步提高，那麼我們最後選用的電感線圈就隻好是它的最小極限值
，隻有1圈或不到1圈了。磁珠

，即穿心電感，就是一個匝數小於1圈的電感線圈。但穿心電感比單圈電感線圈的分布電容小好幾倍到幾十倍
，因此
，穿心電感比單圈電感線圈的工作頻率更高。

 

穿(chuan)心(xin)電(dian)感(gan)的(de)電(dian)感(gan)量(liang)一(yi)般(ban)都(dou)比(bi)較(jiao)小(xiao)
，大(da)約(yue)在(zai)幾(ji)微(wei)亨(heng)到(dao)幾(ji)十(shi)微(wei)亨(heng)之(zhi)間(jian)，電(dian)感(gan)量(liang)大(da)小(xiao)與(yu)穿(chuan)心(xin)電(dian)感(gan)中(zhong)導(dao)線(xian)的(de)大(da)小(xiao)以(yi)及(ji)長(chang)度(du)
，還(hai)有(you)磁(ci)珠(zhu)的(de)截(jie)麵(mian)積(ji)都(dou)有(you)關(guan)係(xi)
，但(dan)與(yu)磁(ci)珠(zhu)電(dian)感(gan)量(liang)關(guan)係(xi)最(zui)大(da)的(de)還(hai)要(yao)算(suan)磁(ci)珠(zhu)的(de)相(xiang)對(dui)導(dao)磁(ci)率(lv) 。圖3、圖4是shi分fen別bie是shi指zhi導dao線xian和he穿chuan心xin電dian感gan的de原yuan理li圖tu，計ji算suan穿chuan心xin電dian感gan時shi
，首shou先xian要yao計ji算suan一yi根gen圓yuan截jie麵mian直zhi導dao線xian的de電dian感gan
，然ran後hou計ji算suan結jie果guo乘cheng上shang磁ci珠zhu相xiang對dui導dao磁ci率lv就jiu可ke以yi求qiu出chu穿chuan心xin電dian感gan的de電dian感gan量liang。

另ling外wai，當dang穿chuan心xin電dian感gan的de工gong作zuo頻pin率lv很hen高gao時shi
，在zai磁ci珠zhu體ti內nei還hai會hui產chan生sheng渦wo流liu，這zhe相xiang當dang於yu穿chuan心xin電dian感gan的de導dao磁ci率lv要yao降jiang低di，此ci時shi
，我wo們men一yi般ban都dou使shi用yong有you效xiao導dao磁ci率lv 。有(you)效(xiao)導(dao)磁(ci)率(lv)就(jiu)是(shi)在(zai)某(mou)個(ge)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)之(zhi)下(xia)，磁(ci)珠(zhu)的(de)相(xiang)對(dui)導(dao)磁(ci)率(lv)。但(dan)由(you)於(yu)磁(ci)珠(zhu)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)都(dou)隻(zhi)是(shi)一(yi)個(ge)範(fan)圍(wei)
，因(yin)此(ci)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)多(duo)用(yong)平(ping)均(jun)導(dao)磁(ci)率(lv) 。

 

在低頻時
，一般磁珠的相對導磁率都很大(大於100)
，但(dan)在(zai)高(gao)頻(pin)時(shi)其(qi)有(you)效(xiao)導(dao)磁(ci)率(lv)隻(zhi)有(you)相(xiang)對(dui)導(dao)磁(ci)率(lv)的(de)幾(ji)分(fen)之(zhi)一(yi)，甚(shen)至(zhi)幾(ji)十(shi)分(fen)之(zhi)一(yi)。因(yin)此(ci)，磁(ci)珠(zhu)也(ye)有(you)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)的(de)問(wen)題(ti)，所(suo)謂(wei)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)
，就(jiu)是(shi)使(shi)磁(ci)珠(zhu)的(de)有(you)效(xiao)導(dao)磁(ci)率(lv)下(xia)降(jiang)到(dao)接(jie)近(jin)1時的工作頻率fc，此時磁珠已經失去一個電感的作用。一般磁珠的截止頻率fc都在30～300MHz之間，截止頻率的高低與磁珠的材料有關
，一般導磁率越高的磁芯材料，其截止頻率fcfaneryuedi

，yinweidipincixincailiaowoliusunhaobijiaoda。shiyongzhezaijinxingdianlushejideshihou，keyaoqiucixincailiaodetigongshangtigongcixingongzuopinlvyuyouxiaodaocilvdeceshishuju

，huochuanxindianganzaibutonggongzuopinlvzhixiadequxiantu。tu5是穿心電感的頻率曲線圖。

cizhulingyigeyongtujiushiyonglaizuodiancipingbi，tadediancipingbixiaoguobipingbixiandepingbixiaoguohaiyaohao，zheshiyibanrenbutaizhuyide。qishiyongfangfajiushirangyishuangdaoxiancongcizhuzhongjianchuanguo，namedangyoudianliucongshuangdaoxianzhongliuguoshi，qichanshengdecichangjiangdabufenjizhongzaicizhutinei
，cichangbuhuizaixiangwaifushe;由(you)於(yu)磁(ci)場(chang)在(zai)磁(ci)珠(zhu)體(ti)內(nei)會(hui)產(chan)生(sheng)渦(wo)流(liu)
，渦(wo)流(liu)產(chan)生(sheng)電(dian)力(li)線(xian)的(de)方(fang)向(xiang)與(yu)導(dao)體(ti)表(biao)麵(mian)電(dian)力(li)線(xian)的(de)方(fang)向(xiang)正(zheng)好(hao)相(xiang)反(fan)
，互(hu)相(xiang)可(ke)以(yi)抵(di)消(xiao)，因(yin)此(ci)

，磁(ci)珠(zhu)對(dui)於(yu)電(dian)場(chang)同(tong)樣(yang)有(you)屏(ping)蔽(bi)作(zuo)用(yong)，即(ji)：磁珠對導體中的電磁場有很強的屏蔽作用。

 

使shi用yong磁ci珠zhu進jin行xing電dian磁ci屏ping蔽bi的de優you點dian是shi磁ci珠zhu不bu用yong接jie地di，可ke以yi免mian去qu屏ping蔽bi線xian要yao求qiu接jie地di的de麻ma煩fan。用yong磁ci珠zhu作zuo為wei電dian磁ci屏ping蔽bi，對dui於yu雙shuang導dao線xian來lai說shuo
，還hai相xiang當dang於yu在zai線xian路lu中zhong接jie了le一yi個ge共gong模mo抑yi製zhi電dian感gan，對dui共gong模mo幹gan擾rao信xin號hao有you很hen強qiang的de抑yi製zhi作zuo用yong。

 

由此可知，電感線圈主要是用於對低頻幹擾信號進行EMI抑製，而磁珠主要是對高頻幹擾信號進行EMI抑製，因此，對一個頻帶很寬的幹擾信號進行EMI抑製，必須同時采用多個不同性質的電感才會有效。另外，對共模傳導幹擾信號進行EMI抑製
，還要注意抑製電感與Y電容的連接位置。Y電容和抑製電感盡量靠近電源的輸入端，即電源插座的位置

，並且高頻電感要盡量靠近Y電容
，而Y電容還要盡量靠近與大地連接的地線(三心電源線的地線)，這對EMI抑製才有效。