磁珠磁環的主要失效機理是機械應力和熱應力。作為導磁材料,磁珠磁環的脆性較強,在受到外部機械應力(如衝擊、碰撞、PCB翹曲)的時候,磁珠本體易出現裂紋。因此磁珠和磁環的使用需要註意以下事項: 1.磁珠在PCB板上佈局安裝時,不得在直插接插件的3cm範圍內,平插接插件不受此限制; 2.磁環在導線上安裝後 ...
磁珠磁環的主要失效機理是機械應力和熱應力。作為導磁材料,磁珠磁環的脆性較強,在受到外部機械應力(如衝擊、碰撞、PCB翹曲)的時候,磁珠本體易出現裂紋。因此磁珠和磁環的使用需要註意以下事項:
1.磁珠在PCB板上佈局安裝時,不得在直插接插件的3cm範圍內,平插接插件不受此限制;
2.磁環在導線上安裝後,需要進行固定,固定材料使用硅膠,熱熔後粘接方式固定;
3.磁珠的失效機理之一是熱失效,失效的原因是磁珠上通過了較大的電流,電流在磁珠的直流電阻Rdc上產生熱耗(Q=I2*Rdc),熱量較大不能及時被散掉,會導致磁珠整體受熱不均勻,從而產生內應力導致出現裂紋,裂紋的出現,使導磁材料的導磁性能受到損傷,因此高頻波動信號在導磁材料上的磁力線傳輸受到影響,使濾波效果變差。
示例:電源額定電壓3.3V、額定電流300mA,電路板上的遠端IC要求電源電壓最低不得低於3.0V,並且要求對於100MHZ、300mVpp的雜訊,經過磁珠濾波後能達到50mVpp的水平,請問磁珠應如何選型?
解:
①、則對於100MHz的信號,300mV的雜訊需要濾波後衰減到50mV,意即在磁珠上分壓要達到250mV,假設負載RL=50Ω,如(圖1)。則Rac/RL=250/50,其中RL=50Ω,得Rac=250Ω(在100MHz時)
②、電源額定電流300mA,降額繫數按照0.75,則選擇最小額定電流不低於300mA/0.75=400mA的磁珠;
③、IC要求電源電壓最低不得低於3.0V,則磁珠上直流電阻Rdc上的最大壓降須不大於0.3V,如(圖2),即300mA*Rdc<0.3V,得Rdc<1Ω。
④、綜上計算,得出為滿足題目要求的條件,需選擇磁珠指標符合以下要求:Rac≥250Ω(在100MHz時)、額定電流不低於400mA、Rdc<1Ω。
交流阻抗和感抗正相關,這條在規格書上是沒有給出來的,做低頻模擬信號尤其要註意,不能選擇交流阻抗太大的磁珠。