1、電電 感感緒論：研究目的1.電感基礎理論 1.1 電感本質 1.2 電感分類 1.3 電感的材質及工藝1-2 1.4 電感的主要參數1-4 1.5 常用片狀電感的特點 1.6 電感的失效性分析1-6 2.電感在電路中的應用3.現有產品上電感應用設計 3.1 電感方向與磁場 3.2 電感方向與磁場-案例分析1-2 3.3 電感的EMI及EMC設計1-3 3.4 電感的噪聲處理 3.5 電感的焊接注意事項 4.總結5.討論 在電路設計中，電感是應用最普遍但又是非常關鍵的元件，由于電感種類多樣性能差異較大，應用過程中因為理解不深很容易使用不當，造成極大困擾且無從查找問題原因所在。本文主要針對關鍵的幾

2、種電感，關注其性能、結構、工藝及應用環境，最終達到深入了解電感并正確使用電感的目的。 緒論：研究目的緒論：研究目的 在電路中，當電流流過導體時，會產生電磁場，電磁場的大小除以電流的大小就是電感。 電感是衡量線圈產生電磁感應能力的物理量。給一個線圈通入電流，線圈周圍就會產生磁場，線圈就有磁通量通過。通入線圈的電源越大，磁場就越強，通過線圈的磁通量就越大。實驗證明，通過線圈的磁通量和通入的電流是成正比的，它們的比值叫做自感系數，也叫做電感。 1.1 電感本質1.電感理論電感理論 我們通常所說的電感指的是電感器件，它是用絕緣導線(例如漆包線,沙包線等)繞制而成的電磁感應元件。1.2 電感分類1.電感

3、理論電感理論 按 電感形式 分類：固定電感、可變電感。 按導磁體性質分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。 按 工作性質 分類：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。 按 繞線結構 分類：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。 按 工作頻率 分類：高頻線圈、低頻線圈。 按 結構特點 分類：磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。空心電感,磁芯電感和銅芯電感一般為中頻或高頻電感而鐵心電感多數為低頻電感1.3 電感的材質及工藝11.電感理論電感理論 電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心等組成。1）骨架 ：泛指繞制線圈的支架。通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成，根據

4、實際需要可以制成不同的形狀。小型電感器 一般不使用骨架，而是直接將漆包線繞在磁心上。 空心電感器不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具 上繞好后再 脫去模具，并將線圈各圈之間拉開一定距離。2）繞組 ：指具有規定功能的一組線圈，有單層和多層之分。單層有密繞和間繞兩種形式；多層有分層平繞、亂繞、蜂 房式繞法等多種。3）磁心：一般采用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體等材料，它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多種形狀。 鐵心：主要有硅鋼片、坡莫合金等，其外形多為“E”型。4）屏蔽罩：用于為避免有些電感器在工作時產生的磁場影響其它電路及元器件正常工作。采用屏蔽罩的電感器，會增 加線圈的損耗，使Q值降低。

5、5）封裝材料： 有些電感器（如色碼電感器、色環電感器等）繞制好后，用封裝材料將線圈和磁心等密封起來。封裝材 料采用塑料或環氧樹脂等。片狀電感磁（瓷）粉料片狀電感磁（瓷）粉料1.1.鐵氧體材料鐵氧體材料 （Ni-Cu-Zn ） 黑色黑色 甚高頻片感、低頻片感、磁珠2.2.陶瓷材料陶瓷材料 白色白色 高頻片感 由于國外片感專業生產廠家，如TDK、MURATA、TAIYO YUDEN等廠家原料均自產自用，不外銷。目前的日本進口料并不是專為片感元件開發的粉料，國內片感廠家一般都采用兩種粉料，再加上助劑，調配出所需磁導率的粉料，做成的元件不是磁均一相，磁穩定性差些。不同材料制作的同感量的片感的應用頻段有

6、所不同1.3 電感的材質及工藝21.電感理論電感理論1.4 電感的主要參數11.電感理論電感理論1）電感量：也稱自感系數，是表示電感器產生自感應能力的一個物理量。 電感量的大小，主要取決于線圈的圈數、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常，線圈圈數越多、 繞制的線圈越密集，電感量就越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈電感量大；磁心導磁率越大的線圈，電 量也越大。應用的工作頻率越高應用的工作頻率越高電感的尺寸可以越小電感的尺寸可以越小同樣的阻抗值，頻率越高，感值越小感值小，圈數可減小，電感的尺寸就可以做小感值小，材質的導磁率亦不用太高（材質的導磁率越高，越不適合在高頻工作）工作頻率工作頻率f f感

7、值感值L L 103 KHz106 MHz109 GHzmH 10-3uH 10-6nH 10-9交換式電源供應器錳鋅材料=10001500電腦產品鎳鋅材料=1520000手機陶瓷材料=1另外，鐵粉芯材料=5300，因耐大電流的特性，常用于電源管理用途1.4 電感的主要參數21.電感理論電感理論2）允許偏差：指電感上標稱的電感量與實際電感的允許誤差值。一般用于振蕩或濾波等電路中的電感要求精度較高， 允許偏差為0.2%0.5%；而用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高；允許偏差為10%15%。3）固有頻率：電感的等效電路實際上是電感與電容的并聯諧振電路，其震蕩頻率f0 = 即是固有頻率。 也定義

8、為感抗和 容抗相等時對應的自諧振頻率。使用電感線圈時，為保障線圈的電感量穩定，應使線 圈的工作頻率遠低于固有頻率。021LC4）分布電容：指線圈的匝與匝之間、線圈與磁心之間存在的電容。電感的分布電容越小，其穩定性越好。 減小分布電容的方法：減小分布電容的方法：1)如果磁性是導體，用介電常數低的材料如果磁性是導體，用介電常數低的材料2)起始端與終止端遠離（夾角起始端與終止端遠離（夾角40）3)盡量單層繞制，并增加匝間距離盡量單層繞制，并增加匝間距離4)多層繞制時，采用漸進方式繞，避免來回繞制多層繞制時，采用漸進方式繞，避免來回繞制5）直流電阻Rdc：指直流狀態下測量器件的電阻值為直流電阻，表征器

9、件內部線圈的質量狀況。6）阻抗Z：表征的是給定頻率下元件對流經其本身的交流電流的總抵抗能力。1.4 電感的主要參數31.電感理論電感理論7）品質因數：也稱Q值，是衡量電感質量的主要參數。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現的感抗 與其等效損耗電阻之比。 電感器的Q值越高，其損耗越小，效率越高。在實際當中，Q不僅只與線圈的 直流電阻有關，還包括線圈骨架的介質損耗，鐵芯和屏蔽的損耗以及在高頻條件下工作時的趨膚效應 等因素有關，提高線圈的Q值，并不是一件很容易的事情。 趨膚效應：當交變電流通過導體時，電流將集中在導體表面流過，這種現象叫集膚效應。趨膚效應引發的關鍵問題是導體電阻的增加 在

10、EMI用途，我們希望R值大，X小 =Q值低在信號處理用途，我們希望R值小，X大=Q值高1.4 電感的主要參數41.電感理論電感理論實際電感的Q值與電感量實際電感的應用選擇必須同時兼顧較實際電感的應用選擇必須同時兼顧較小的電感量波動與較高的小的電感量波動與較高的Q Q值。值。右圖陰影區為較理想工作選擇頻段右圖陰影區為較理想工作選擇頻段8）額定電流Ir：指電感正常工作時反允許通過的最大電流。若工作電流超過額定電流，則電感器就會因發熱而使性能參 數發生改變，甚至還會因過流而燒毀。電感和磁珠對額定電流的定義區別：電感和磁珠對額定電流的定義區別：電感：一般取使器件的電感量下降5%和器件表面 溫升達到20

11、 時的兩個電流之中較小的一個磁珠：一般定義為器件表面溫升達到20 時的電流1.5 電感線圈簡介11.電感理論電感理論1） 單層線圈單層線圈 單層線圈是用絕緣導線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。單層線圈的電感量較小，一般在幾H至幾十H之間。單層線圈一般使用在高頻電路中為了提高線圈的Q 值，單層線圈的骨架常使用介質損耗小的陶瓷和聚苯乙烯材料制作。 間繞：間繞的線圈每層間都相距一定的距離，所以分布電容小； 密繞：密繞可在較小的尺寸下獲得較大的電感量，但其分布電容較大。 另外，對于有些對穩定性要求較高的電路，還應采用被銀的方法將銀直接被覆在膨脹系數很小的瓷骨架表面制成溫度系數很小的高穩定性線圈。 沒

12、有骨架的單層線圈需采用脫胎法繞制.首先將導線密繞在螺旋骨架上，然后取出骨架芯即成，導線間的間距可根據需要拉開。這種繞法的線圈分布電容小，但只要改變線層間的距離，電感就要發生變化。 在高頻大電流的電路中，為了減少集膚效應的影響，線圈常用銅管繞制。2） 多層線圈多層線圈 因此當電感量大于300/H 時，就應采用多層線線圈。多層線圈除了匝和匝之間的分布電容外，層與層之間也有分布電容，因此多層線圈存在著分布電容大的缺點。同時層與居之間的電壓相差較多，當線圈兩端有高電壓時，容易造成臣間絕緣擊穿。為了防止這種現象的發生，常將線圈分段繞制，如下圖 所示。這樣既可解決分布電容大的問題，也提高了線圈的抗壓能力。

13、1.5 電感線圈簡介21.電感理論電感理論3） 蜂房式線圈蜂房式線圈 如果所繞制的線圈，其平面不與旋轉面平行，而是相交成一定的角度，這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉一周，導線來回彎折的次數，常稱為折點數。蜂房式繞法的優點是體積小，分布電容小，而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機來繞制，折點越多，分布電容越小。4） 空氣芯線圈空氣芯線圈 空氣芯電感為了取得較大的電感值，往往要用較多的漆包線繞成，而為了減少電感本身的線路電阻對直流電流的影響，要采用線徑較粗的漆包線。5 ）帶磁芯的線圈）帶磁芯的線圈 為了提高線圈的電感量和品質因數.常在線圈中加入鐵粉芯或鐵氧體磁心。加入磁心的線圈還可以減小線圈

14、的體積，減少損耗和分布電容。如果調整磁心在線圈中的位置，還可以對電感量迸行調節。銅芯線圈在超短波范圍應用較多，利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量，這種調整比較方便、耐用。6） 色碼電感線圈色碼電感線圈 是一種高頻電感線圈，它是在磁芯上繞上一些漆包線后再用環氧樹脂或塑料封裝而成。它的工作頻率為10KHz至200MHz，電感量一般在0.1uH到3300uH之間。7） 阻流線圈阻流線圈 限制交流電通過的線圈稱阻流圈，分高頻阻流圈和低頻阻流圈。8） 偏轉線圈偏轉線圈 偏轉線圈是電視機掃描電路輸出級的負載，偏轉線圈要求：偏轉靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低。1.6 常用片狀電感特點1.電感

15、理論電感理論繞線構造：在氧化鋁芯上將銅線繞成螺旋狀。特點：1) 能夠實現低直流阻抗 2) Q值非常高 3) 能夠對應大電流用途：Q值要求較高的天線、PA電路中用于耦合及IF回路的共振。積層結構：將陶瓷材料及線圈導體層壓成一體的單片結構。特點：1) 小型化、低成本 2) Q值比較低，但L值偏差、額定電流、大小、價格等整體 的平衡性較好用途：移動通信設備的RF電路的耦合、扼流以及共振等各類用途。薄膜結構：也是積層構造，線圈的制作精度非常高。特點： 1)小型化，且性能好 2)能夠實現穩定電感值及細小電感值的階躍響應 3)高Q、高SRF用途：符合移動通信設備的小型、輕量化趨勢，適用于需要偏差較小及 較

16、高Q值的RF電路的耦合及共振。1.7 電感失效性分析11.電感理論電感理論 電感器失效模式：電感量和其他性能的超差、開路、短路電感器失效模式：電感量和其他性能的超差、開路、短路模壓繞線片式電感失效機理：模壓繞線片式電感失效機理：1.磁芯在加工過程中產生的機械應力較大，未得到釋放2.磁芯內有雜質或空洞磁芯材料本身不均勻，影響磁芯的磁場狀況，使磁芯的磁導率發生了偏差；3.由于燒結后產生的燒結裂紋；4.銅線與銅帶浸焊連接時，線圈部分濺到錫液，融化了漆包線的絕緣層，造成短路；5.銅線纖細，在與銅帶連接時，造成假焊，開路失效 1.7 電感失效性分析11.電感理論電感理論耐焊性 低頻片感經回流焊后感量上升

17、低頻片感經回流焊后感量上升 20 由于回流焊的溫度超過了低頻片感材料的居里溫度，出現退磁現象。片感退磁后，片感材料的磁導率恢復到最大值，感量上升。一般要求的控制范圍是片感耐焊接熱后，感量上升幅度小于20%。 耐焊性可能造成的問題是有時小批量手工焊時，電路性能全部合格（此時片感未整體加熱，感量上升小）。但大批量貼片時，發現有部分電路性能下降。這可能是由于過回流焊后，片感感量會上升，影響了線路的性能。在對片感感量精度要求較嚴格的地方（如信號接收發射電路），應加大對片感耐焊性的關注。（關注二本振CV值批量下降的案例） 檢測方法：檢測方法：先測量片感在常溫時的感量值，再將片感浸入熔化的焊錫罐里10秒鐘

18、左右，取出。待片感徹底冷卻后，測量片感新的感量值。感量增大的百分比既為該片感的耐焊性大小可焊性電鍍簡介電鍍簡介 當達到回流焊的溫度時，金屬銀（Ag）會跟金屬錫（Sn）反應形成共熔物，因此不能在片感的銀端頭上直接鍍錫。而是在銀端頭上先鍍鎳（2m 左右） ，形成隔絕層，然后再鍍錫（48m ）。 可焊性檢測可焊性檢測 將待檢測的片感的端頭用酒精清洗干凈，將片感在熔化的焊錫罐中浸入4秒鐘左右，取出。如果片感端頭的焊錫覆蓋率達到90以上，則可焊性合格。1.7 電感失效性分析21.電感理論電感理論 可焊性不良可焊性不良 1 1）端頭氧化：）端頭氧化：當片感受高溫、潮濕、 化學品、氧化性氣體（SO2、 NO

19、2等）的影響 ， 或保存時間過長，造成片感端頭上的金屬Sn氧化成SnO2，片感端頭變暗。由于SnO2不和Sn 、 Ag 、Cu等生成共熔物，導致片感可焊性下降。片感產品保質期：半年。如果片感端頭被污染，比如油性物質，溶劑等，也會造成可焊性下降 1 1）鍍鎳層太薄，吃銀：）鍍鎳層太薄，吃銀：如果鍍鎳時，鎳層太薄不能起隔離作用。回流焊時，片感端頭上的Sn和自身的Ag首先 反應，而影響了片感端頭上的Sn和焊盤上的焊膏共熔，造成吃銀現象，片感的可焊性下降。 判斷方法：將片感浸入熔化的焊錫罐中幾秒鐘，取出。如發現端頭出現坑洼情況，甚至出現瓷體外露，則可判斷 是出現吃銀現象的焊接不良內應力內應力 如果片感

20、在制作過程中產生了較大的內部應力，且未采取措施消除應力，在回流焊過程中，貼好的片感會因為內應力的影響產生立片，俗稱墓碑效應。 判斷片感是否存在較大的內應力，可采取一個較簡便的方法： 取幾百只的片感，放入一般的烤箱或低溫爐中，升溫至230 左右，保溫，觀察爐內情況。如聽見噼噼叭叭的響聲，甚至有片子跳起來的聲音，說明產品有較大的內應力。元件變形元件變形 如果片感產品有彎曲變形，焊接時會有放大效應。焊接正常焊接正常焊接不良焊接不良虛焊虛焊1.7電感失效性分析31.電感理論電感理論 焊盤焊盤設計不當設計不當 貼片不良貼片不良 當貼片時，由于焊墊的不平或焊膏的滑動，造成片感偏移了角。由于焊墊熔融時產生的

21、潤濕力，可能形成以上三種情況，其中自行歸正為主。但有時會出現拉的更斜，或者單點拉正的情況，片感被拉到一個焊盤上，甚至被拉起來，斜立或直立（墓碑現象）。目前帶角偏移視覺檢測的貼片機可減少此類失效的發生封頂余地重合熔焊0.3焊墊長度 MLCI寬度兩者相差不可超過0.25MLCI在熔焊后的各項要素焊墊寬度a.焊盤兩端應對稱設計，避免大小不一，否則兩端的熔融時間和潤濕力會不同b.焊合的長度在0.3mm以上（即片感的金屬端頭和焊盤的重合長度）c.焊盤余地的長度盡量小，一般不超過0.5mm。d.焊盤的本身寬度不宜太寬，其合理寬度和MLCI寬度相比，不宜超過0.25mm 自行歸正 Self-alignmen

22、t 拉 的 更 斜s k e w i n g 單 點 拉 正s i n g l e d r a w i n g a l i g n m e n t1.7電感失效性分析41.電感理論電感理論 焊接溫度焊接溫度 回流焊時急冷急熱，使片感內部產生應力，導致有極少部分的內部存在開路隱患的片感的缺陷變大，造成片感開路。從線路板上取下片感測試，片感失效。如果出現焊接開路，失效的產品數量一般較少，同批次中失效產品一般小于千分級。 回流焊機的焊接溫度曲線須根據焊料的要求設定，應該盡量保證片感兩端的焊料同時熔融，以避免兩端產生潤濕力的時間不同，導致片感在焊接過程中出現移位。如出現焊接不良，可先確認一下，回流焊機

23、溫度是否出現異常，或者焊料有所變更。上機開路 虛焊、焊接接觸不良虛焊、焊接接觸不良 從線路板上取下片感測試，片感性能是否正常 電流燒穿電流燒穿 如選取的片感，磁珠的額定電流較小，或電路中存在大的沖擊電流會造成電流燒穿，片感或磁珠 失效，導致電路開路。 從線路板上取下片感測試，片感失效，有時有燒壞的痕跡。如果出現電流燒穿，失效的產品數量會較多，同批次中失效產品一般達到百分級以上。 焊接開路焊接開路 1.7 電感失效性分析51.電感理論電感理論磁體強度磁體強度 片感燒結不好或其它原因，造成瓷體強度不夠，脆性大，在貼片時，或產品受外力沖擊造成瓷體破損 磁體破損 附著力附著力 如果片感端頭銀層的附著力

24、差，回流焊時，片感急冷急熱，熱脹冷縮產生應力，以及瓷體受外力沖擊，均有可能會造成片感端頭和瓷體分離、脫落；或者焊盤太大，回流焊時，焊膏熔融和端頭反應時產生的潤濕力大于端頭附著力，造成端頭破壞。 附著力附著力 片感過燒或生燒，或者制造過程中，內部產生微裂紋。回流焊時急冷急熱，使片感內部產生應力，出現晶裂，或微裂紋擴大，造成瓷體破損2.電感在電路中的應用電感在電路中的應用電電感感EMI電感電感抑制干擾處理信號電源管理信號處理信號處理 電感電感功率電感功率電感EMI應用、旁路應用、旁路 、扼流等電路、扼流等電路片式磁珠 （疊層片式電感）濾波、諧振、濾波、諧振、 耦合等電路耦合等電路 疊層片式電感、繞

25、線式片感大電流、大功率下應用大電流、大功率下應用 繞線式片感片式磁珠是片感的一種，其制作工藝和片感完全相同。主要用于消除存在于傳輸線路中的高頻噪聲。2.電感在電路中的應用電感在電路中的應用3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.1 電感方向與磁場 電感在磁場中儲存能量來發揮其功能。但是，電感除受自身產生的電磁能量影響外，也受外部磁通量影響。一般情況下我們認為電感是沒有方向的，但是實際上在某些特殊的應用環境中電感的方向性是不可忽視的。3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.2 電感方向與磁場案例分析1實際用：實際用：疊片電感 LQM18NNR27K00D 270nH

26、K是否有是否有問題？問題？73.35M雜散問題雜散問題3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.2 電感方向與磁場案例分析1 但是從屏蔽角度來看，鐵氧體磁芯的電感具有屏蔽磁場的功能。因此選擇電感時需從多方面考慮實際的運用環境。此段感值變化快，外界環境變化容易影響其性能。3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.2 電感方向與磁場案例分析2 將繞線電感換成疊片電感已改變了其磁場的方向，因此可以減小電感間的互相干擾經驗：經驗：73.35M雜散問題雜散問題3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.2 電感方向與磁場案例分析3 將繞線電感換成疊片電感已改變了其磁場的

27、方向，因此可以減小電感間的互相干擾經驗：經驗：本振泄漏問題本振泄漏問題3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.2 電感方向與磁場案例分析4 電感在敏感電路（VCO等）中應用時使用大封裝的要比小封裝性能優良，但是此時我們發現封裝大受到震動等的影響也大，容易引入更大的問題，因此選用封裝時應慎重考慮。 且在PCB設計中應充分考慮到與屏蔽蓋的距離問題經驗：經驗：數字通話斷字問題數字通話斷字問題3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.2 電感方向與磁場案例分析5 當鋁殼靠經線圈電感時，鋁殼會改變電感的性能，從而影響整體表現的指標性能，頻率越高問題會越嚴重經驗：經驗：接收加鋁殼

28、后指標惡化問題接收加鋁殼后指標惡化問題3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.3 電感的EMI、EMC設計1不要干擾別人不要干擾別人不要被別人干擾不要被別人干擾不要干擾自己不要干擾自己 電子設備或系統在同一復雜的電磁環境中具備相互兼電子設備或系統在同一復雜的電磁環境中具備相互兼容性能，均可互不干擾地正常工作，則稱其具有電磁兼容容性能，均可互不干擾地正常工作，則稱其具有電磁兼容性。電路性。電路 EMC 設計工作主要分為兩個方面：設計工作主要分為兩個方面： A . A . 提高系統設備承受電磁干擾（提高系統設備承受電磁干擾（EMI）的能力；）的能力； B . B . 降低系統設備產生

29、電磁干擾（降低系統設備產生電磁干擾（EMI）的強度。）的強度。 電磁兼容電磁兼容 Electromagnetic Compatibility 能引起電子設備或系統工作性能下降的各種電磁騷擾能引起電子設備或系統工作性能下降的各種電磁騷擾統稱為電磁干擾，通常按傳播類型可劃分為傳導型和輻射型兩類，統稱為電磁干擾，通常按傳播類型可劃分為傳導型和輻射型兩類，常見的常見的 EMI 對策技術措施有：屏蔽技術、濾波技術、接地技術、磁對策技術措施有：屏蔽技術、濾波技術、接地技術、磁珠器件等。珠器件等。 電磁干擾電磁干擾 Electromagnetic Interference3. 現有產品中電感應用設計現有產品

30、中電感應用設計3.3 電感的EMI、EMC設計1片狀磁珠直接串入信號線、電源線中，通過 吸收、反射來提高EMC性能注意：額定電流、選用鐵氧體材料和阻抗最合適的小珠3端子濾波器由L和C組合構成，能得到很大衰減特性；用L來反射、吸收噪聲，C把噪聲導地注意：良好地連接，波形可能會變形共模濾波器對傳送信號不影響，僅抑制共模噪聲，可對應大電流和高阻抗注意：正下方及次級不可接地，因為電源層寄生電容會使噪聲由旁路混入3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.3 電感的EMI、EMC設計2 磁珠的作用類似于低通濾波器，阻抗越大則噪聲通過后衰減越大（dB值越大）。阻抗值小的頻段為通帶，可通過信號，阻

31、抗值大的地方為禁帶，可抑制噪聲通過。 通用磁珠 用于小電流電路屏蔽噪聲，一般額定電流小于0.5安培 尖峰磁珠 用于屏蔽確定頻率的強噪音，相當于陷波器 大電流磁珠 用于電源電路、大電流電路屏蔽噪聲 I r 0.5 A 磁環電感的作用：磁環與連接電纜構成一個電感器(電纜中的導線在磁環上繞幾圈作為電感線圈)，它是電子電路中常用的抗干擾元件，對于高頻噪聲有很好的屏蔽作用，故被稱為吸收磁環，由于通常使用鐵氧體材料制成，所以又稱鐵氧體磁環(簡稱磁環)。3. 現有產品中電感應用設計現有產品中電感應用設計3.3 電感的EMI、EMC設計3EMI元件選用參考 噪聲抑制效果噪聲抑制效果 通用磁珠、大電流磁珠 尖峰

32、磁珠 穿芯磁珠 扼流圈 三端濾波器 共模（差模）扼流圈 一般來講，通常所用的EMI元件噪聲抑制效果如上，但價格、線路設計及工藝簡便性是正好相反。 元件制作工藝元件制作工藝 通用磁珠、大電流磁珠 、尖峰磁珠（疊層片式磁珠） 均采用疊層工藝制作，適合SMT工藝。 穿芯磁珠 、扼流圈 均采用繞線式工藝制作。穿芯磁珠、扼流圈通常帶引線，不適合SMT工藝。但也有片式產品。 三端濾波器 、共模（差模）扼流圈 有疊層工藝制作，也有繞線式工藝制作。 三端濾波器 、共模（差模）扼流圈有帶引線的，也有適合SMT工藝的片式元件。考慮因素考慮因素噪聲頻率：根據噪聲所在的頻段和有用信號的頻段來相應選擇EMI元件。 疊層片式磁珠采用Ni-Cu-Zn鐵氧體制作，一般只能抑制1MHz以上的噪聲。KHz級的噪聲抑制元件可采用Mn-Zn材料制作的元件（穿芯磁珠，扼流圈）或三端濾波器，共模（差模）扼流圈等。 穿芯磁珠，扼流圈有采用Mn-Zn、Ni-Zn、陶瓷材料（高頻）制作的產品，可抑制不同頻段的噪聲。但采用Ni-Zn材料制作的為主。噪聲強度： EMI元件在給定頻率的阻抗值或dB值越大，代表元