从EMC角度分析磁珠接地

电感跟磁珠应当说是两兄弟，很多人一直认为它们都是“通直阻交”，很容易混在一起。正所谓：一母生九子，九子各不同。其实电感和磁珠还是有很大区别的。电感的单位是享，型号也是用电感值来命名的，如：GZ2012-100指2012（0805）封装10uH的电感；磁珠的单位是欧，一般磁珠的型号都是用100MHz时的电阻值来命名的，需要注意的是这里是电阻值，而不是等效感抗。比如：JCB201209-301，是指2012（0805）封装100MHz时阻值为300欧的磁珠。磁珠本身理论上是耗能元件，电感理论上是不耗能的。这是两类元件理论上的最大区别。电感的磁材是不封闭的，典型结构是磁棒，磁力线一部分通过磁材（磁棒），还有一部分是在空气中的；而磁珠的磁材是封闭的，典型结构是磁环，几乎所有磁力线都在磁环内，不会散发到空气中去。磁环中的磁场强度不断变化，会在磁材里感应出电流，选用高磁滞系数和低电阻率的磁材就能把这些高频能量转换成热能，进而消耗掉。而电感则相反，要选低磁滞系数和高电阻率的磁材，以尽可能的使电感在整个频带内呈现一致的电感值。所以，结构和磁材的差异决定了磁珠和电感的本质差异。电感主要应用在开关电源以及谐振、阻抗匹配及特殊滤波等场合，而磁珠主要用于防止辐射，对EMC的改善要远优于电感。磁珠把高频消耗掉了，而且没有对外的“磁泄漏”，而电感则因为磁材不封闭，会把大量的高频信号传到外部空间，引起EMI问题...磁珠通常推荐应用在电源或信号线上来增强去耦效果，但在地之间的使用时一定要小心，特别是会有大能量干扰信号流过磁珠的应用场合。记得在刚学习DSP设计时，师傅在DSP模拟部分应用是推荐一个电路，就是在数字电源和模拟电源上串两个磁珠，然后加上滤波电容就OK了，很长一段时间，都奉为经典，直到接触EMC设计时，才发现错的有多厉害，也明白了当时的一些问题的症结所在。磁珠在干扰电流通过时呈现电阻特性，这个时候在磁珠的两边会有一个很大的△V，具体反映到DSP的模拟部分，A/D测量就会出现一个大的波动，不管你用什么滤波算法，在持续的干扰下，测量结果肯定是一塌糊涂。所以在这些简便应用中，地上一定不要加磁珠，直接短接就可以了。