在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠,以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。 表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。除了阻抗值,载流能力以及其他类似物理特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。
在电子硬件设计中,电感和磁珠是两种常见的感性元件,广泛应用于PCB板电路中,以实现滤波、谐振等重要功能。本文将深入探讨片式电感和片式磁珠的特点,以及如何根据具体应用场景进行选型。
片式电感在电路中的主要作用是构建谐振电路和扼流。谐振电路,如振荡电路、时钟电路、滤波器等,依赖于电感与电容的组合,以产生特定频率的响应。高Q值的电感对于谐振电路至关重要,因为它决定了谐振峰的尖锐程度,而电感偏差和温度系数则影响频率稳定性和漂移。片式电感因其小型化封装,适合空间有限的PCB设计,其结构通常是绕制在介质材料(如氧化铝陶瓷)上的线圈,或是在铁磁性材料上绕制的线圈。在功率应用中,片式电感的选型关注直流电阻(DCR)、额定电流和较低的Q值,以保证低电压降和宽带宽特性。
接着,我们来看片式磁珠。磁珠主要用于消除PCB电路中的射频噪声,它作为高频电阻,允许直流信号通过,同时过滤掉交流信号,防止电磁干扰(EMI)的传播和辐射。片式磁珠由软磁铁氧体材料制成,具备高体积电阻率,能有效减少高频信号的涡流损耗。它们的特性包括小型化、高阻抗、低直流电阻、良好的磁屏蔽和高频特性,适用于抑制噪声,防止寄生振荡,并在多个MHz至几百MHz的频率范围内工作。选型时要考虑噪声频率范围、噪声衰减需求、环境条件、电路及负载阻抗等因素,通过查看阻抗频率曲线来确定最合适的磁珠型号。
电感和磁珠的使用场景各有侧重。片式电感常用于射频通信、信息技术设备、汽车电子等领域,特别是在需要谐振功能的电路中。而片式磁珠则常用于时钟发生器、接口滤波、射频电路和逻辑设备间的噪声抑制,尤其在需要消除EMI噪声的场合。
片式电感和片式磁珠是电子设计中不可或缺的元件。正确选择和应用它们,不仅可以优化电路性能,还能确保设备符合电磁兼容(EMC)标准。设计师需要根据电路的具体需求,结合电感和磁珠的特性,进行合适的选择,以实现高效、稳定的电路设计。