磁珠的选型，这篇很全面

summerhotaaa · 发表于 2021-7-29 13:40

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一、磁珠简介

磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器，是一种抗干扰元件，滤除高频噪声效果显著。

磁珠有很高的电阻率和磁导率，它等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。它比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果。

磁珠的电路符号就是电感，但是型号上可以看出使用的是磁珠。在电路功能上，磁珠和电感是原理相同的，只是频率特性不同而已。

二、磁珠的单位

磁珠的单位是欧姆，而不是亨特，这一点要特别注意。因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆。

磁珠的DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图，一般以100MHz 为标准，比如600R@100MHz，意思就是在100MHz 频率的时候，磁珠的阻抗相当于600 欧姆。

三、磁珠的主要参数

直流电阻DC Resistance(mohm)：直流电流通过此磁珠时，此磁珠所呈现的电阻值。

额定电流Rated Current(mA)：表示磁珠正常工作时的最大允许电流。

阻抗[Z]@100MHz(ohm)：这里所指的是交流阻抗。

阻抗－频率特性：描述阻抗值随频率变化的曲线。

电阻－频率特性：描述电阻值随频率变化的曲线。

感抗－频率特性：描述感抗随频率变化的曲线。

下图为某厂家磁珠特性参数及频率特性曲线：

四、磁珠的分类及选型

①分类

根据磁珠的应用场合，大致可将磁珠分为普通型、大电流型、尖峰型等。

普通型：普通型磁珠用于电流不太大（一般小于600mA），无特殊要求的场合，它的直流电阻一般为零点几个欧姆。能有效地抑制、吸收电子设备的电磁干扰和射频干扰。其阻抗范围一般为几欧到几千欧范围内。

大电流型：此型号磁珠应用于要求较大电流的场合，由于其应用于大电流的场合，因此就要求它的直流电阻必须很小，约小于普通型磁珠一个数量级，而其阻抗值一般也较小。

尖峰型：此型号的磁珠特性为在某一个频率区域内，其阻抗急剧上升，从而在特定的频率区域内可获得较高的衰减效果而对信号不产生影响。

②选型

选择磁珠应考虑两方面：一是电路中噪声干扰的情况，二是需要通过的电流大小。

要大概了解噪声的频率、强度，不同的磁珠的频率阻抗曲线是不同的，要选在噪声中心频率磁珠阻抗较高的那种。噪声干扰大的要选阻抗高一点的，但并不是阻抗越高越好，因为阻抗越高DCR也越高，对有用信号的衰减也越大。但一般也没有很明确的计算和选择的标准，主要看实际使用的效果，120R-600R之间都很常用。

然后要看通过电流大小，如果用在电源线部分则要选额定电流较大的型号，用在信号线部分则一般额定电流要求不高。另外磁珠一般是阻抗越大额定电流越小。

磁珠的选择要根据实际情况来进行。比如对于3.3V、300mA电源，要求3.3V不能低于3.0V，那么磁珠的直流电阻DCR就应该小于1R，这种情况一般选择0.5R，防止参数漂移。对噪声的抑制能力来说，如果要求对于100MHz的、300mVpp的噪声，经过磁珠以后达到50mVpp的水平，假设负载为45欧姆，那么就应该选225R@100MHz,DCR<1R的磁珠,225R又是怎么算出来的？(45ohm/50mV)*250mV=225ohm。

但要注意的是，磁珠的阻抗在你加电压后和规格书上的有点差别。要正确的选择磁珠，必须注意以下几点：

1、不需要的信号的频率范围为多少；

2、噪声源是谁；

3、需要多大的噪声衰减；

4、环境条件是什么（温度，直流电压，结构强度）；

5、电路和负载阻抗是多少；

6、是否有空间在PCB板上放置磁珠。

五、磁珠的选择考虑要素

1.磁珠种类很多，制造商应提供技术指标说明，特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。

2.有的磁珠上有多个孔洞，用导线穿过可增加组件阻抗（穿过磁珠次数的平方），可采用多个磁珠串联的办法增加阻抗。

3.铁氧体是磁性材料，会因通过电流过大而产生磁饱和，导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠，还要注意其散热措施。

4.铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声（可用于直流和交流输出），还可广泛应用于其它电路，其体积可以做得很小。特别是在数字电路中，由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波，也是电路高频辐射的主要根源，所以可在这种场合发挥磁珠的作用。