EMI和EMC电路中磁珠和电感起到的不同作用

磁珠和电感在解决emi和emc方面各与什么作用，首先我们来看看磁珠和电感的区别，电感是闭合回路的一种属性，多用于电源滤波回路，而磁珠主要多 用于信号回路，用于emc对策磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰，而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。

磁珠和电感在解决emi和emc方面各与什么作用，首先我们来看看磁珠和电感的区别，电感是闭合回路的一种属性，多用于电源滤波回路，而磁珠主要多 用于信号回路，用于emc对策磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰，而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。磁珠是用来吸收超高频信号，象一些rf电 路，pll,振荡电路，含超高频存储器电路(ddr sdram,rambus等)都需要在电源输入部分加磁珠，两者都可用于处理emc、emi问题。

磁 珠和电感在emi和emc电路中关键是是对高频传导干扰信号进行抑制，也有抑制电感的作用。但从原理方面来看，磁珠可等效成一个电感，等于还是存在一定的 区别，最大区别在于电感线圈有分布电容。因此，电感线圈就相当于一个电感与一个分布电容并联。如图1所示。图1中，lx为电感线圈的等效电感(理想电 感)，rx为线圈的等效电阻，cx为电感的分布电容。

理论上对传导干扰信号进行抑制，要求抑制电感的电感量越大越好，但对于电感线圈来说，电感量越大，则电感线圈的分布电容也越大，两者的作用将会互相抵消。

电感线圈的阻抗开始的时候是随着频率升高而增大的，但当它的阻抗增大到最大值以后，阻抗反而随着 频率升高而迅速下降，这是因为并联分布电容的作用。当阻抗增到最大值的地方，就是电感线圈的分布电容与等效电感产生并联谐振的地方。图中，l1 > l2 > l3,由此可知电感线圈的电感量越大，其谐振频率就越低。从图2中可以看出，如果要对频率为1mhz的干扰信号进行抑制，选用l1倒不如选用l3,因为 l3的电感量要比l1小十几倍，因此l3的成本也要比l1低很多。

如果我们还要对抑制频率进一步提高，那么我们最后选用的电感线圈就只好是它的最小极限值，只有1圈或不到1圈了。磁珠，即穿心电感，就是一个匝数小于1圈的电感线圈。但穿心电感比单圈电感线圈的分布电容小好几倍到几十倍，因此，穿心电感比单圈电感线圈的工作频率更高。

穿 心电感的电感量一般都比较小，大约在几微亨到几十微亨之间，电感量大小与穿心电感中导线的大小以及长度，还有磁珠的截面积都有关系，但与磁珠电感量关系最 大的还要算磁珠的相对导磁率uy.图3、图4是分别是指导线和穿心电感的原理图，计算穿心电感时，首先要计算一根圆截面直导线的电感，然后计算结果乘上磁 珠相对导磁率 就可以求出穿心电感的电感量。

磁珠的作用是消耗掉能消耗的多余能量(纹波).磁珠标识单休是欧姆，如220Ω@100MHz.常见大多数磁珠都是在100MHz下标注的.选磁珠要看其特性曲线，一般是要虑掉低频信号上的几十到百MHz的高频噪音.

电容是最常用的分立器件.电容的作用一共三种，分别是 旁路，退耦，AC耦合.所谓的滤波大多数时候指的是旁路.旁路电容一般根据所要旁路的信号的频率来选取，也是要看电容的频响曲线的.高频信号的处理要比较小心，慎用(会影响信号完整性，又是另一个方面，有人感兴趣再写).常见的电源通路上的电容的作用大多是退耦.退耦的一般理解为防止上级和下级的耦合(真实定义要问度娘…)，最终目的就是减少电源上的纹波(这又是电源完整性，又另一个方面…).这时选取电容值要根据上级电源类型个下级mos频率来决定.一般电源输出会看见跟着两个电容，一大一小.大电容的作用就是一般是做储能退偶，小的是虑掉电源mos的开关噪音.后级器件的电源输入一般的电容是用来虑掉mos开关瞬时纹波.

电感！在弱电领域！不要用来滤波！上面说了，磁珠是能耗器件，纹波会自身消耗掉，电容虽然储能，但是有对地的泄放通路.如果串电感滤波，你让噪声的能量去哪里？回源级？影响信号源质量.去下级？还是噪声.所以，电感在信号处理上只用来调匹配.在电源上，只用来做DC-DC的储能电感.

这样，基本就明白了，一些常见的低频信号和电源上，都可以用磁珠和电容滤波.而磁珠的成本高，所以一般要针对特定的高频噪声时才用.例如就要虑掉百MHz左右的噪声.对于一些对电源质量要求较高的情况，也可以用磁珠率高频噪声(不用电容是因为电容可能会出现不能胜任的情况，因为越高频的电容，容量越小).电容多用于电源退耦.常见的22uF 10uF一般是DC-DC的整流，1uF 0.1uF是虑开关噪声.

以上内容由金籁科技转自知乎。

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