圖1 電感線圈的等效電路圖

　　

 

lilunshangduichuandaoganraoxinhaojinxingyizhi，yaoqiuyizhidiangandedianganliangyuedayuehao
，danduiyudianganxianquanlaishuo，dianganliangyueda，zedianganxianquandefenbudianrongyeyueda，liangzhedezuoyongjianghuihuxiangdixiao。

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， nashenmeshigongmoyizhidiangan
，jiushizaidixianhuoqitashurushuchuxianzhijianchuanliandiangan，zhegedianganchengweigongmoyizhidiangan，gongmoyizhidiangandeyiduanyujiqizhongdedixian(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。