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)繞rao製zhi而er成cheng的de電dian磁ci感gan應ying元yuan件jian
，也ye是shi電dian子zi電dian路lu中zhong常chang用yong的de元yuan器qi件jian之zhi一yi，相xiang關guan產chan品pin如ru共gong模mo濾lv波bo器qi等deng。當dang線xian圈quan中zhong有you電dian流liu通tong過guo時shi
，線xian圈quan的de周zhou圍wei就jiu會hui產chan生sheng磁ci場chang。當dang線xian圈quan中zhong電dian流liu發fa生sheng變bian化hua時shi，其qi周zhou圍wei的de磁ci場chang也ye產chan生sheng相xiang應ying的de變bian化hua，此ci變bian化hua的de磁ci場chang可ke使shi線xian圈quan自zi身shen產chan生sheng感gan應ying電dian動dong勢shi(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓)

，zhejiushizigan。lianggedianganxianquanxianghukaojinshi，yigedianganxianquandecichangbianhuajiangyingxianglingyigedianganxianquan，zhezhongyingxiangjiushihugan。hugandedaxiaoqujueyudianganxianquandeziganyulianggedianganxianquanouhedechengdu
，liyongciyuanlizhichengdeyuanjianjiaozuohuganqi。

 

理li論lun上shang對dui傳chuan導dao幹gan擾rao信xin號hao進jin行xing抑yi製zhi，要yao求qiu抑yi製zhi電dian感gan的de電dian感gan量liang越yue大da越yue好hao
，但dan對dui於yu電dian感gan線xian圈quan來lai說shuo，電dian感gan量liang越yue大da，則ze電dian感gan線xian圈quan的de分fen布bu電dian容rong也ye越yue大da
，兩liang者zhe的de作zuo用yong將jiang會hui互hu相xiang抵di消xiao。

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jin1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。

磁ci珠zhu另ling一yi個ge用yong途tu就jiu是shi用yong來lai做zuo電dian磁ci屏ping蔽bi，它ta的de電dian磁ci屏ping蔽bi效xiao果guo比bi屏ping蔽bi線xian的de屏ping蔽bi效xiao果guo還hai要yao好hao
，這zhe是shi一yi般ban人ren不bu太tai注zhu意yi的de。其qi使shi用yong方fang法fa就jiu是shi讓rang一yi雙shuang導dao線xian從cong磁ci珠zhu中zhong間jian穿chuan過guo，那na麼me當dang有you電dian流liu從cong雙shuang導dao線xian中zhong流liu過guo時shi，其qi產chan生sheng的de磁ci場chang將jiang大da部bu份fen集ji中zhong在zai磁ci珠zhu體ti內nei，磁ci場chang不bu會hui再zai向xiang外wai輻fu射she;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。