1.磁珠簡介

村田（muRata）磁珠屬于EMI靜噪元件,也同屬于靜噪濾波器，學名叫片狀鐵氧體磁珠，功效等效于電阻和電感串聯在電路中，阻值和電感值都由電路中頻率變化而變化，在有高頻通過時，表現出阻性，從而發揮出過濾高頻的濾波器作用。

生產村田磁珠主要原料是鐵氧體，主要成分是鐵鎂合金或鐵鎳合金，外表成灰黑色。

電路中的高頻信號在通過鐵氧體這種材料時會大量消耗高頻信號，正是因為鐵氧體的這種消耗高頻的特性，使得磁珠在電路中起著阻高頻通低頻的作用。

2.磁珠命名規則

下圖以型號BLM18AG331SN1D為例說明磁珠的命名規則

3.磁珠特性參數

（1）直流電阻DCResistance(mohm)：直流電流通過此磁珠時，此磁珠所呈現的電阻值。

（2）額定電流RatedCurrent(mA)：表示磁珠正常工作時的最大允許電流。

（3）阻抗[Z]@100MHz(ohm)：這里所指的是交流阻抗。

（4）阻抗-頻率特性：描述阻抗值隨頻率變化的曲線。

（5）電阻-頻率特性：描述電阻值隨頻率變化的曲線

（6）感抗-頻率特性：描述感抗隨頻率變化的曲線

4.磁珠結構

當導線中電流穿過時，鐵氧體對低頻電流幾乎沒有什么阻抗，而對較高頻率的電流會產生較大衰減作用。高頻電流在其中以熱量形式散發，其等效電路為一個電感和一個電阻串聯，兩個組件的值都與磁珠的長度成比例。

磁珠種類很多，制造商應提供技術指標說明，特別是磁珠的阻抗與頻率關系的曲線。有的磁珠上有多個孔洞，用導線穿過可增加組件阻抗(穿過磁珠次數的平方)，不過在高頻時所增加的抑制噪聲能力不可能如預期的多，而用多串聯幾個磁珠的辦法會好些。

鐵氧體是磁性材料，會因通過電流過大而產生磁飽和，導磁率急劇下降。大電流濾波應采用結構上專門設計的磁珠，還要注意其散熱措施。鐵氧體磁珠不僅可用于電源電路中濾除高頻噪聲(可用于直流和交流輸出)，還可廣泛應用于其它電路，其體積可以做得很小。

特別是在數字電路中，由于脈沖信號含有頻率很高的高次諧波，也是電路高頻輻射的主要根源，所以可在這種場合發揮磁珠的作用。鐵氧體磁珠還廣泛應用于信號電纜的噪聲濾除。

下圖為片狀鐵氧體磁珠的典型結構。在原始鐵氧體片層之間形成線圈圖案，并且通過集成和燒制的過程，產生三維線圈結構。

5.磁珠的選用

1. 磁珠的單位是歐姆，而不是亨特，這一點要特別注意。因為磁珠的單位是按照它在某一頻率 產生的阻抗來標稱的，阻抗的單位也是歐姆。磁珠的DATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖，一般以100MHz為標準，比如1000R@100MHz，意思就是在100MHz頻率的時候磁珠的阻抗相當于600歐姆。

2. 普通濾波器是由無損耗的電抗元件構成的，它在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源，所以這類濾波器又叫反射濾波器。

當反射濾波器與信號源阻抗不匹配時，就會有一部分能量被反射回信號源，造成干擾電平的增強。為解決這一弊病，可在濾波器的進線上使用鐵氧體磁環或磁珠套，利用滋環或磁珠對高頻信號的渦流損耗，把高頻成分轉化為熱損耗。因此磁環和磁珠實際上對高頻成分起吸收作用，所以有時也稱之為吸收濾波器。

不同的鐵氧體抑制元件，有不同的最佳抑制頻率范圍。通常磁導率越高，抑制的頻率就越低。

此外，鐵氧體的體積越大，抑制效果越好。在體積一定時，長而細的形狀比短而粗的抑制效果好，內徑越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情況下，還存在鐵氧體飽和的問題，抑制元件橫截面越大，越不易飽和，可承受的偏流越大。

EMI吸收磁環/磁珠抑制差模干擾時，通過它的電流值正比于其體積，兩者失調造成飽和，降低了元件性能;抑制共模干擾時，將電源的兩根線(正負)同時穿過一個磁環，有效信號為差模信號，EMI吸收磁環/磁珠對其沒有任何影響，而對于共模信號則會表現出較大的電感量。

磁環的使用中還有一個較好的方法是讓穿過的磁環的導線反復繞幾下，以增加電感量。可以根據它對電磁干擾的抑制原理，合理使用它的抑制作用。

鐵氧體抑制元件應當安裝在靠近干擾源的地方。對于輸入/輸出電路，應盡量靠近屏蔽殼的進、出口處。

對鐵氧體磁環和磁珠構成的吸收濾波器，除了應選用高磁導率的有耗材料外，還要注意它的應用場合。它們在線路中對高頻成分所呈現的電阻大約是十至幾百Ω，因此它在高阻抗電路中的作用并不明顯，相反，在低阻抗電路(如功率分配、電源或射頻電路)中使用將非常有效。

6.磁珠功能原理

下圖顯示片狀鐵氧體磁珠的阻抗頻率特性的示例。所涉及的基本原理如下：隨著頻率上升，阻抗隨著電感器的增加而成比例增加，因此通過在電路中串聯連接這些磁珠，它們起到低通濾波器的作用。對于常規電感器，阻抗（Z）值中的主要特征是電抗分量（X）。

另一方面，由于片狀鐵氧體磁珠使用在高頻下具有高損耗的鐵氧體材料，因此高頻范圍內的主要特性是電阻分量（R）。電抗分量不伴有損耗，但電阻分量是。這意味著，與常規電感器相比，片狀鐵氧體磁珠具有更好的吸收噪聲能量的特性。

芯片鐵氧體磁珠通常通過阻抗值在100MHz的頻率下標準化。但是，可以使用具有相同阻抗值的多種產品。這是為了能夠選擇阻抗曲線的銳度。

下圖顯示了曲線變化的示例。BLM18AG601SN1和BLM18BD601SN1都是片狀鐵氧體磁珠，在100 MHz時阻抗值為600Ω，但BLM18BD601SN1具有更尖銳的阻抗曲線，而BLM18AG601SN1的曲線上升更為平緩。

對于阻抗曲線平緩上升的類型，阻抗在較低頻率水平開始增加，因此可以在從極低頻率到高頻率的寬頻帶上抑制噪聲。但是，如果信號頻率相對較高，則該頻率也可能衰減。

相反，對于阻抗曲線急劇上升的類型，阻抗僅在高頻范圍內增加，因此即使使用具有相對高頻率的信號，也可以在不影響信號的情況下抑制噪聲。因此，在選擇片狀鐵氧體磁珠時，要考慮抑制噪聲的信號頻率是很重要的。

7.磁珠用法

8.磁珠應用案例

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