圖1 電感線圈的等效電路圖

　　

 

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。

EMI和EMC電路中磁珠和電感起到的不同作用

　　

圖2 普通電感線圈的阻抗與頻率的關係圖

　　

由圖中可以看出，電感線圈的阻抗開始的時候是隨著頻率升高而增大的，但當它的阻抗增大到最大值以後，阻抗反而隨著 頻(pin)率(lv)升(sheng)高(gao)而(er)迅(xun)速(su)下(xia)降(jiang)，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)並(bing)聯(lian)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)的(de)作(zuo)用(yong)。當(dang)阻(zu)抗(kang)增(zeng)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi)的(de)地(di)方(fang)
，就(jiu)是(shi)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)的(de)分(fen)布(bu)電(dian)容(rong)與(yu)等(deng)效(xiao)電(dian)感(gan)產(chan)生(sheng)並(bing)聯(lian)諧(xie)振(zhen)的(de)地(di)方(fang)。圖(tu)中(zhong)，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。

　　

chuanxindiangandedianganliangyibandoubijiaoxiao，dayuezaijiweihengdaojishiweihengzhijian，dianganliangdaxiaoyuchuanxindianganzhongdaoxiandedaxiaoyijichangdu，haiyoucizhudejiemianjidouyouguanxi，danyucizhudianganliangguanxizui 大的還要算磁珠的相對導磁率Uy.圖3、圖4是分別是指導線和穿心電感的原理圖，計算穿心電感時
，首先要計算一根圓截麵直導線的電感，然後計算結果乘上磁 珠相對導磁率 就可以求出穿心電感的電感量。

 

　　

圖3 圓截麵直導線的電感圖

圖4 磁珠穿心電感圖

　　

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) 就是在某個工作頻率之下，磁珠的相對導磁率。但由於磁珠的工作頻率都隻是一個範圍
，因此在實際應用中多用平均導磁率。

　　

在低頻時，一般磁珠的相對導磁率都很大(大於100)，但在高頻時其有效導磁率隻有相對導磁率的幾分之一
，甚至幾十分之一。因此
，磁珠也有截止頻率的問題， 所謂截止頻率，就是使磁珠的有效導磁率下降到接近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fc反而越低
，因為低頻磁芯材料渦流損耗比較大。使用者在進行電路設計的時 候
，可要求磁芯材料的提供商提供磁芯工作頻率與有效導磁率 的測試數據，或穿心電感在不同工作頻率之下的曲線圖。圖5是穿心電感的頻率曲線圖。

 

　　

圖5 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 電流從雙導線中流過時
，其產生的磁場將大部份集中在磁珠體內
，磁場不會再向外輻射;由於磁場在磁珠體內會產生渦流，渦流產生電力線的方向與導體表麵電力線 的方向正好相反

，互相可以抵消，因此，磁珠對於電場同樣有屏蔽作用，即：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。

 

從上述我們可以了解到，磁珠和電感在EMC、EMI電路中都能起到抑製的作用，主要是抑製方麵的不同
，而電感在高頻諧振以後都不能再起電感的作用了。EMI的兩個途徑，即：輻射和傳導，不同的途徑采用不同的抑製方法。前者用磁珠，後者用電感。還需我們注意的地方是共模抑製電感與Y電容的連接位置， 那(na)什(shen)麼(me)是(shi)共(gong)模(mo)抑(yi)製(zhi)電(dian)感(gan)，就(jiu)是(shi)在(zai)地(di)線(xian)或(huo)其(qi)它(ta)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)線(xian)之(zhi)間(jian)串(chuan)聯(lian)電(dian)感(gan)，這(zhe)個(ge)電(dian)感(gan)稱(cheng)為(wei)共(gong)模(mo)抑(yi)製(zhi)電(dian)感(gan)
，共(gong)模(mo)抑(yi)製(zhi)電(dian)感(gan)的(de)一(yi)端(duan)與(yu)機(ji)器(qi)中(zhong)的(de)地(di)線(xian)(公共端)相連，另一端與 一個Y電容相連，Y電容的另一端與大地相連。這是抑製傳導幹擾的最有效方法。