SSuunnlloorrddEXPERT

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PARTSP1EMC元器件2016.5SunlordEXPERT

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PARTS1、EMC基本概念?電磁兼容定義?電磁干擾三要素?濾波元件2、順絡(luò)電子EMC元器件·

磁珠3、順絡(luò)電子疊層電感產(chǎn)品P2內(nèi)容SunlordEXPERT

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PARTSEMC

＝

EMI

＋

EMSElectromagneticCompatibility（電磁兼容性）設(shè)備的一種能力，它在其電磁環(huán)境中能完成它的功能，而不至于在其環(huán)境中產(chǎn)生不能容忍的干擾。ElectromagneticInterference（電磁干擾）任何能中斷、阻礙、降低或限制電子設(shè)備有效性能的電磁能量。ElectromagneticSusceptibility（電磁敏感性）設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)暴露在電磁輻射下所呈現(xiàn)的不希望有的相應(yīng)程度。EMC定義和含義P3SunlordEXPERT

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PARTS電磁干擾三要素三要素傳導(dǎo)耦合輻射耦合干擾源耦合通道受感器P4SunlordEXPERT

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PARTS-在噪聲源處抑制暴露在噪聲下的元件或設(shè)備屏蔽濾波元件噪聲源屏蔽抑制電磁干擾的原理硬件回路通過屏蔽保護(hù)電路P5SunlordEXPERT

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PARTSEMC主要解決方法I/O

FilterEnclosureShieldingDesignPCB

EMC

DesignInternal

Cable

EMC

DesignGood

Electrical

&

Mechanical

DesignP6預(yù)防比屏蔽更加有效！SunlordEXPERT

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PARTS濾波器基本概念MIL-STD

220AB:

Output

voltage

without

a

filterC:

Output

voltage

with

a

filterP7SunlordEXPERT

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PARTS濾波器分類(基于功能)低通濾波器P8高通濾波器帶通濾波器帶阻濾波器SunlordEXPERT

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PARTS單一元件（電感，電容）組合元件（LC濾波器)濾波器分類(基于構(gòu)成)P9SunlordEXPERT

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PARTS電感型電容型信號線或電源線信號線或電源線地線噪聲P10噪聲通過阻抗發(fā)熱消耗噪聲通過旁路將噪聲隔離到地線上濾波器分類(基于濾波方式)SunlordEXPERT

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PARTS濾波器選型輸出阻抗高低HighLow輸入阻抗P11SunlordEXPERT

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PARTS1、EMC基本概念?電磁兼容定義?電磁干擾三要素?濾波元件2、順絡(luò)電子EMC元器件·

磁珠3、順絡(luò)電子疊層電感產(chǎn)品P12內(nèi)容SunlordEXPERT

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PARTS順絡(luò)電子EMC電子元器件P13類型磁珠三端EMI濾波器共模扼流器型號GZ/GZ-C/SZ/SZ-C/PZ/UPZ/EPZ/HZ/HPZ/MPMZ系列MFL系列SDCW/SDCW-S/-C/-H/-CH/-U系列功能通過發(fā)熱方式單線濾波LC組合電路濾波通過發(fā)熱方式濾除共模噪聲應(yīng)用領(lǐng)域消費電子通訊計算機消費電子計算機USB/HDMI/DVI/IEEE1394SunlordEXPERT

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PARTSEMC產(chǎn)品詳細(xì)介紹－磁珠P14SunlordEXPERT

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PARTS磁珠工作原理磁珠是一種阻抗隨頻率變化的電阻器低頻下,感應(yīng)阻抗較低隨著頻率增加，阻抗逐漸增大并逐漸顯示出電阻功能鐵氧體磁珠的工作原理是通過阻抗吸收并發(fā)熱的形式將不需要頻段的能量耗散掉P15SunlordEXPERT

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PARTS磁珠磁珠頻譜曲線等效電路Z=R+jXZ2

=R2

+X2L0R0P16C0SunlordEXPERT

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PARTS磁珠的發(fā)展趨勢100MHz500MHz1GHz高頻段1608100506031000Ω1800Ω2700Ω高阻抗大電流6A3A波形失真小小尺寸3GHz10AP17SunlordEXPERT

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PARTS電性參數(shù)P18參數(shù)測試儀器測試頻率測試信號Z(阻抗)HP4291B/E4991A參照產(chǎn)品規(guī)格書50mVDCR(直流電阻)HP4338B直流/IDC(額定電流)電流表//SunlordEXPERT

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PARTS磁珠的結(jié)構(gòu)X射線P19內(nèi)部結(jié)構(gòu)SunlordEXPERT

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PARTS生產(chǎn)流程TapeCasting流延Screen

Printing絲網(wǎng)印刷Lamination疊層Cutting切割Burning

andFiring排膠、燒結(jié)Termination端電極Plating電鍍Packing編帶P20SunlordEXPERT

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PARTS順絡(luò)公司的磁珠代碼特征外形尺寸阻抗范圍（

Ω）額定電流（m

A）GZSeriesFor

General

Use0603

～32165

～2200100

～2200（0201

～1206

）GZ-C

SeriesLow

RDC

For

General

Use1005

~

160815

~

1500100

~

1000（0402

~

0603

）SZ

SeriesFor

high

speed

signal0603

～201222

～2700100

～1000（0201

～0805

）SZ-C

SeriesLow

RDC

For

high

speed

signal1005

~

160815

~

2500100

~

800（0402

~

0603

）PZ

SeriesFor

large

current0603

～451610

～1000450

～6000（0201

～1806

）UPZ

SeriesFor

power

lines1005

～201222

～1000900

～6000（0402

～0805

）EPZ

SeriesFor

extra

high

current1005

,

403010

~

12030

～562000

~

3100100000402

,

1612HZ

SeriesFor

high

frequency

noise1005

～1608120

～180050

～300(0402

～0603

)HPZ

seriesFor

high

freq.

noise

and

largecurrent1005

～1608100

～1500150

～2000(0402

～0603

)MNPM

ZE32W2520For

large

current32252030

±30

%10000SunlordEXPERT

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PARTS順絡(luò)公司的磁珠HZ、HPZ采用立式的電極結(jié)構(gòu)，具有較小的雜散電容，因而自諧頻率較高，在GHz頻段下具有較高的阻抗，可用于抑制更高頻率的噪聲。GZ/SZ/PZ/UPZ/EPZHZ/HPZSunlordEXPERT

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PARTS在與其他廠商的磁珠產(chǎn)品進(jìn)行替代和對應(yīng)時，除了從磁珠類型、尺寸、阻抗、DCR、額定電流等參數(shù)進(jìn)行對應(yīng)外，還要通過頻譜圖進(jìn)行料別判斷才能最終確定相應(yīng)的磁珠型號。通過觀察頻譜上表示R的曲線是從哪個頻率附近開始“抬升”的，可以得知是哪種料別。例如右圖的磁珠，R是在10~20MHz范圍內(nèi)開始抬升的，可以判斷為E料。不同料別的R曲線“抬升”頻率：磁珠料別判斷f

(MHz)2-33-410-2020-3040-60~100~400料別WUEDKGFSunlordEXPERT

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PARTS電感與磁珠的區(qū)別與聯(lián)系磁珠電感工藝與結(jié)構(gòu)疊層疊層，繞線工作原理濾除噪聲，工作在阻抗較大的頻率段，電阻分量占主要因素。在噪音頻段磁珠表現(xiàn)為一個低Q值的電感，將能量吸收并以

發(fā)熱形式消耗掉儲能，諧振，匹配，扼流，濾波。利用了電感的自感儲能原理表征參數(shù)阻抗電感量，SRF，Q值共同參數(shù)IDC，RDCIDC，RDCSunlordEXPERT

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PARTS磁珠頻譜圖及衰減特性GZ系列SZ系列衰減頻率范圍:

30~750MHzP25衰減頻率范圍:

100~500MHzSunlordEXPERT

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PARTSPZ/UPZ系列HZ/HPZ系列衰減頻率范圍:

30-~750MHzP26衰減頻率范圍:

30~3000MHz磁珠頻譜圖及衰減特性SunlordEXPERT

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PARTS磁珠用于抑制電子設(shè)備中30MHz至3000MHz范圍內(nèi)的噪聲，例如計算機及外圍設(shè)備，DVD，數(shù)碼相機，LCD

TV,通信設(shè)備，OA設(shè)備等。電源線高頻線路，如時鐘線、RGB線路振蕩回路有震鈴信號產(chǎn)生的回路接地回路P27應(yīng)用SunlordEXPERT

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PARTS了解需要抑制的噪聲頻段范圍明確電磁干擾源及位置明確回路的源阻抗和負(fù)載阻抗了解要求的衰減為多大了解線路通過的直流電流多大了解線路板上允許的空間有多大P28磁珠選型SunlordEXPERT

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PARTS磁珠選型SignalLow

frequency

HighZ-fzfzfzfFilterStandard

type

beadsBeads

with

highshape

factorCommon

modechoke

coilLow

Z

at

signal

frequencyHigh

Z

at

noise

frequencyDivide

signal

fromnoiseExampleExampleExampleGZ/PZ/UPZ/EPZ/HPZ-U/HZ-U

SeriesSZ/HZ-K/HZ-GHPZ-G

SeriesSDCW/SDCW-HSeriesDiscriminationFrequencyConduction

modeSunlordEXPERT

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PARTS大電流磁珠降額使用2.51.50.885125對于PZ,UPZ,EPZ,HPZ等大電流系列磁珠，在使用溫度超過85℃后，需要對磁珠額定電流進(jìn)行降額。對于額定電流大于2A的，曲線由85℃線性降額至125℃下1A；額定電流小于2A的，則降至125℃下0.8A具體每一款磁珠的降額曲線請參考規(guī)格書和產(chǎn)品目錄。PZ

Beads

Derated

Current

CurveSunlordEXPERT

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PARTS磁珠選型注意事項數(shù)字地和模擬地連接問題正確方法：數(shù)字地和模擬地之間采用0歐姆電阻連接（或者一段很短的導(dǎo)線）SunlordEXPERT

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PARTS磁珠選型注意事項擺放位置不對導(dǎo)致失效SunlordEXPERT

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PARTS磁珠選型注意事項SunlordEXPERT

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PARTS應(yīng)用1筆記本電腦圖像處理3SouthBridgeDC-DC轉(zhuǎn)換器11HDD/DVD/FDD10無線網(wǎng)9液晶顯示面板4CPU1USB

I/F7DRAMNorthBridge打印機接口PC卡插槽音頻接口局域網(wǎng)接口825鍵盤/鼠標(biāo)接口IEEE1394

I/F61s2s3：SZ&PZ&UPZ系列4：GZ&SZ&PZ&UPZ系列5s6s7s8s11：PZ&UPZ系列10：

HZ&HPZ系列P34SunlordEXPERT

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PARTS不良項目可能原因不良原因分析解決措施阻抗偏低測試前磁珠遭受了大電流沖擊在測試阻抗之前先進(jìn)行了其他測試，例如RDC測試等，而該項測試使磁珠上通過了過大電流。磁珠的磁體材料為鐵氧體，當(dāng)磁珠中通過大電流時，產(chǎn)生的磁場會使鐵氧體的磁導(dǎo)率降低，因而使磁珠阻抗降低。避免磁珠在測試阻抗前遭受大電流沖擊。注意測試RDC時，儀器的測試信號不能過大。測試信號幅度過大當(dāng)一定幅度的信號經(jīng)過磁珠時，產(chǎn)生的磁場使鐵氧體的磁導(dǎo)率升高，這將使測得的磁珠阻抗偏高按照規(guī)格書要求，測試信號幅度限制為50mV或更低。阻抗偏高由于磁珠生產(chǎn)過程中的電鍍會使磁珠遭受較大電流沖擊，鐵氧體測試前產(chǎn)品經(jīng)過了焊接磁導(dǎo)率有一定幅度下降，因此出貨檢驗時的阻抗并非該磁珠可達(dá)到的理論最大阻抗。當(dāng)經(jīng)過焊接/的高溫后，鐵氧體材料磁導(dǎo)率恢復(fù)，使磁珠阻抗上升。P35常見測試不良SunlordEXPERT

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PARTS不良項目可能原因不良原因分析解決措施EMC測試不通過磁珠在待抑制

EMI頻段的阻抗不足選型時僅關(guān)注了100MHz阻抗，而未關(guān)注待抑制EMI頻段的阻抗，即未考慮磁珠的頻譜。重新選型，參考案例1.較高的直流偏置通過磁珠使阻抗頻譜發(fā)生改變，待抑制頻段的阻抗不足。常見于電源線濾波?？紤]磁珠直流偏置時的阻抗頻譜，重新選型。一般的，有直流偏置時，磁珠的阻抗峰值向高頻方向移動，且峰寬變窄，峰值略降。磁珠短路?？赡苡捎谶^電流、脈沖電流等造成。分析短路原因，針對性選擇更低RDC產(chǎn)品或線路增加脈沖/ESD防護(hù)功能EMC是系統(tǒng)工程，與各器件選型、PCB

Layout、屏蔽、接地和濾波等都相關(guān)?？蛻籼幖词故怯捎诟鼡Q磁珠導(dǎo)致EMC測試不通過，也可能是因整機揭開又重新組裝后的接地、屏蔽狀況發(fā)生改變影響EMC測試結(jié)果。參考案例2.調(diào)整整機組裝狀態(tài)，重復(fù)測試，確認(rèn)真實的不良原因。P3應(yīng)用注意事項6SunlordEXPERT

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PARTS不良項目可能原因不良原因分析解決措施屏幕模糊/有條紋信號線上噪聲抑制不足選型時僅關(guān)注了100MHz阻抗，

而未關(guān)注待抑制噪聲頻段的阻抗，即未考慮磁珠的頻譜。重新選型不能開機/數(shù)據(jù)傳輸速率不足用于電源線的磁珠RDC過大，造成過大壓降而使芯片供電電壓不足選擇RDC更低產(chǎn)品，如PZ、UPZ、HPZ系列磁珠開路。可能由于過電流、脈沖電流等造成。分析開路原因，針對性選擇更低RDC產(chǎn)品或線路增加脈沖/ESD防護(hù)功能關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸線路上（如CPU和內(nèi)存之間）的磁珠信號頻率段阻抗過高，影響數(shù)據(jù)傳輸速率，嚴(yán)重時導(dǎo)致不能開機重新選型信號頻率段阻抗較低的產(chǎn)品，如：選擇阻抗較低產(chǎn)品或K料/G料產(chǎn)品。P37應(yīng)用注意事項SunlordEXPERT

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PARTS應(yīng)用注意事項P38不良項目可能原因解決措施聲音失真或有雜音磁珠直流電阻過大。選擇RDC更低產(chǎn)品，如PZ、UPZ、HPZ系列；選擇較低阻抗的產(chǎn)品；解碼前的聲音信號傳輸線路上的磁珠信號頻率段阻抗過高，對部分有用信號衰減過大，導(dǎo)致解碼后聲音失真重新選型信號頻率段阻抗較低的產(chǎn)品，如：選擇阻抗較低產(chǎn)品或K料/G料系列。解碼前的聲音信號傳輸線路上的磁珠噪聲抑制能力不足，導(dǎo)致解碼后聲音有雜音重新選項抑制噪聲能力更強的磁珠，如：

HZ系列等?？傊C波失真測試不通過在較大交變信號下，磁珠的非線性特性體現(xiàn)出來更換線性特性更優(yōu)的產(chǎn)品SunlordEXPERT

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PARTS不良項目可能原因不良原因分析解決措施磁珠上通過了過大電流重新選型低RDC高Ir的產(chǎn)品，如PZ、UPZ、HPZ系列1.選型低RDC高Ir的產(chǎn)品，如PZ、UPZ、HPZ系列；磁珠開路磁珠上通過了過大的脈沖電流或靜電放電電流2.在有脈沖電流的線路中，增加脈沖防護(hù)或ESD防護(hù)，例如使用壓敏電阻等器件。機械應(yīng)力造成開路若磁珠處于PCB邊沿且與邊沿垂直貼放，則分板時的機械應(yīng)力可能導(dǎo)致磁珠開路合理布局PCB上磁珠的位置和擺放方向；減小分板應(yīng)力。磁珠上通過了過大電流重新選型低RDC高Ir的產(chǎn)品，如PZ、UPZ、HPZ系列磁珠短路1.選型低RDC高Ir的產(chǎn)品，如PZ、UPZ、HPZ系列；磁珠上通過了過大的脈沖電流或靜電放電電流2.在有脈沖電流的線路中，增加脈沖防護(hù)或ESD防護(hù)，例如使用壓敏電阻等器件。P39應(yīng)用注意事項SunlordEXPERT

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PARTS1、EMC基本概念?電磁兼容定義?電磁干擾三要素?濾波元件2、順絡(luò)電子EMC元器件·

磁珠3、順絡(luò)電子疊層電感產(chǎn)品P40內(nèi)容SunlordEXPERT

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PARTS電感的電性參數(shù)P41L:電感量Q:品質(zhì)因子SRF:自諧頻率DCR:直流電阻IDC:額定電流SunlordEXPERT

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PARTS電感的電性參數(shù)P42L(電感量)：電感的作用是抑制電流的改變，電感量衡量其抑制電流改變的特性。一個電感的電感量受磁芯材料、磁芯形狀尺寸、線圈數(shù)、線圈形狀和大小所影響。電感量通常以微亨為單位。1

millihenry

(mH)

=

10-3

H1

microhenry

(μH)

=

10-6

H1

nanohenry

(nH)

=

10-9

H電感量檔位:標(biāo)準(zhǔn)的電感量檔位是通過字母來反映。字母精度C±0

.2

n

HD±0

.5

n

HF±1

%G±2

%H±3

%J±5

%K±10

%S±0

.3

n

HSunlordEXPERT

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PARTS電感的電性參數(shù)Q(品質(zhì)因子):電感的Q值是電感相對損耗的一個度量，被稱為“品質(zhì)因子”。它的定義是電感儲能與耗能的比值，即電抗與有效電阻的比值，如下公式其中，XL為電感的電抗，包括感抗和容抗兩部分；Re（電阻）主要由電感線圈的直流電阻、磁芯損耗以及介電損耗等組成。XL（電抗）和Re（電阻）都是頻率的函數(shù)，所以指定Q值時必須給定測試頻率。低頻時電抗隨著頻率的增長比電阻快，在高頻時下降得也快。因此Q值與頻率的關(guān)系會形成一個鐘形的曲線。P43SunlordEXPERT

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PARTSSRF(自諧頻率):自諧頻率是指電感的分布電容和電感量發(fā)生諧振的頻點。在這個頻率下，電感感抗與分布電容容抗相等并且互相抵消，整體表現(xiàn)為電抗為零，在自諧頻率處電感失去儲能能力而表現(xiàn)出高阻的純電阻特性。即在自諧頻率點電感的Q值為零。自諧頻率用MHz來定義，在產(chǎn)品資料中以最小值登錄。P44電感的電性參數(shù)SunlordEXPERT

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PARTSDCR(直流電阻):電感的直流電阻指在無交流信號下測得的電阻。在電感設(shè)計中，都要求使直流電阻盡可能的小。其量度單位是歐姆，通常標(biāo)稱為最大值。IDC(額定電流):額定電流表征了通過電感的直流電流的強度，包括溫升容許電流和磁飽和電流兩方面的內(nèi)容，由二者中較小的電流決定，通常標(biāo)稱為最小值。溫升容許電流的大小取決于電感直流電阻，直流電阻越小則溫升容許電流越大。磁飽和電流則定義為電感在通入外加電流而導(dǎo)致電感量下降一定幅度時的電流值。電感磁體材料和線圈結(jié)構(gòu)的設(shè)計會影響磁飽和電流的大小。對于磁芯為非磁性材料的電感來說，通入電流不會導(dǎo)致電感量下降，因而其額定電流僅由溫升容許電流定義。P45電感的電性參數(shù)SunlordEXPERT

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PARTS項目疊層繞線FerriteCeramicFerriteCeramic外形內(nèi)部結(jié)構(gòu)SunlordSeriesSDFL,

MCL,

MPHSDCL,

SDHL,

HQWL-FS,SWPA,

SPH,WPN,

WPLSDWL-C順絡(luò)電子電感產(chǎn)品P46SunlordEXPERT

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PARTS疊層電感產(chǎn)品詳細(xì)介紹－射頻電感P47SunlordEXPERT

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PARTS射頻電路阻抗匹配（RF

impedance

match）射頻諧振（RF

resonance）射頻供電線路扼流（RF

choke）射頻濾波和隔離（RF

filtering

and

isolation

）P48射頻電感的應(yīng)用SunlordEXPERT

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PARTS射頻電感的應(yīng)用——阻抗匹配P49SunlordEXPERT

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PARTS射頻電感的應(yīng)用——諧振電路P50SunlordEXPERT

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PARTS電感量※Q值△方向性RDC額定電流自諧頻率#阻抗匹配★

★

★

★

★★

★

★★

★

★★★★

★

★諧振★

★

★

★

★★

★

★★

★

★★★★

★

★扼流★

★

★★/★

★

★

★

★★

★

★

★★

★

★濾波隔離★

★

★★/★

★

★★

★

★

★★

★

★P51※：應(yīng)用頻率下的電感量一致性；△：應(yīng)用頻率下的Q值；

#：自諧頻率的一致性?！飻?shù)量多代表相關(guān)性強，/代表無關(guān)射頻電感特性與應(yīng)用的相關(guān)性SunlordEXPERT

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PARTS繞線高Q、高精度SDWL1005~4532CSDWL1005CPSDWL1608CPSDWL1005CH疊層高可靠性、低成本SDCL0402HSDCL0603QSDCL1005/1608SDHL1005/1608HQ1005片式高頻電感P52順絡(luò)電子的射頻電感SunlordEXPERT

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PARTS類型系列尺寸電感量范圍特點疊層陶瓷電感SDCL0402(01005)~1608

(0603)0.2nH~680nH低成本疊層陶瓷電感SDHL1005(0402)~1608(0603)1nH~180nH高SRF疊層陶瓷電感HQ1005(0402)1.0nH~15nH高Q值疊層射頻電感類別P53SunlordEXPERT

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PARTS10nH100nH1005[0402]SDCL1005

(0402),

HQ1005(0402),

1.0*0.5mm0.6nH360nHSDCL0603Q(0201),

0.6*0.3mm0.6nH120nHSDCL0402H

(01005),

0.4*0.2mm1.0nH20nH0603[0201]0402[01005]0603/0402小感量產(chǎn)品最高精度可達(dá)±0.1nH，大感量最高精度可達(dá)±3%1005小感量產(chǎn)品最高精度可達(dá)±0.3nH，大感量最高精度可達(dá)±5%。SDCL系列電感值范圍P54疊層射頻電感SunlordEXPERT

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PARTSSeriesP55Inductance

compensationCross

with

competitorsSDCL0603QT02Taiyo

Yuden

HK0603,

HKQ0603,TOKO

LLV0603,

TDK

MLG0603S……L<3.6nH3.6nH≤L<6.8nH6.8nH≤L<9.1nHL≥9.1nH+0.25nH+0.43nH+0.5nH+0.85nHSDCL0603QT02B01+0.43nHMurata

LQP03TN,

TDK

MLG0603P,Samsung

CIH03Q……SDCL0603QT02B020Murata

LQP03TG……SDCL0402H+0.11nHMurata

LQP02TN,

TDK

MLG0402P,Taiyo

Yuden

HK0402SDCL1005C0Murata

LQG15H,

LQP15TN,

TDKMLG1005,

TDK

HK1005SDCL1005-M01-0.2nH(L≤10nH);

0nH(L≥10nH)Murata

LQG15HS,

TDK

MLG1005SSDCL1005-M02+0.3nH(L≤10nH);

0nH(L≥10nH)Murata

LQG15HN,

TDK

MLG1005M疊層射頻電感的對應(yīng)SunlordEXPERT

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PARTS不良項目根本原因不良原因分析解決措施PathLoss不良、校準(zhǔn)不良、靈敏度偏低等。不良比例一般大于1%匹配電路中的電感

(電容)使用不合適。具體而言，當(dāng)電感(電容)貼于主板后在應(yīng)用頻率下所表現(xiàn)的電感量(電容量)并非最優(yōu)值致匹配不良不同廠家標(biāo)稱感值相同的產(chǎn)品在應(yīng)用頻率下電感量有偏差，直接替換導(dǎo)致不良以新廠家系列產(chǎn)品重新調(diào)試，取應(yīng)用最優(yōu)值所對應(yīng)的電感型號量產(chǎn)初始調(diào)試選型不佳，未選擇最優(yōu)電感值，部分上下限偏差產(chǎn)品匹配不良取臨近電感值產(chǎn)品重新調(diào)試，選擇應(yīng)用最優(yōu)值所對應(yīng)電感型號量產(chǎn)電感極性，不同方向貼片時表現(xiàn)的電感量有偏差導(dǎo)致匹配不良使用帶方向標(biāo)記的電感調(diào)試及量產(chǎn)兩并行電感貼片方向不妥當(dāng)致互相干擾使用帶方向標(biāo)記的電感調(diào)試及量產(chǎn)靈敏度偏低，不良率近100%應(yīng)用頻率下電感Q值偏低選用繞線陶瓷電感或其他類型高Q值電感P56疊層射頻電感的應(yīng)用注意事項SunlordEXPERT

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PARTS不良項目根本原因常見不良原因解決措施線路壓降不良，不良率一般高于10%電感RDC與要求不匹配，多見于扼流線路不同廠家電感替換，RDC有差異以新廠家產(chǎn)品重新調(diào)試電感線路不導(dǎo)通，不良率一般低于1%電感開路電感中有過大持續(xù)電流通過使電感電極燒斷，如音頻功放電路的電感額定電流小于工作電流而開路使用更低RDC產(chǎn)品，必要時采用更大尺寸電感或要求電感廠家重新設(shè)計低RDC產(chǎn)品電感中有脈沖電流通過使電感電極燒斷，如按鍵電路中的電感遭受ESD沖擊開路設(shè)計保護(hù)電路，或使用更低RDC產(chǎn)品，必要時采用更大尺寸電感或要求電感廠家重新設(shè)計低RDC產(chǎn)品電感處于主板邊緣，分板時過大應(yīng)力致電感電極斷開合理布局PCB上電感的位置和擺放方向；減小分板應(yīng)力電感虛焊或焊接偏位參考下頁焊接不良原因分析參考下頁焊接不良解決措施P57疊層射頻電感的應(yīng)用注意事項SunlordEXPERT

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PARTS不良項目常見不良原因解決措施電感焊接性不良錫膏、焊接條件、焊盤設(shè)計不合理按照規(guī)格書推薦的焊盤設(shè)計，使用規(guī)格書推薦的焊接條件和錫膏等PCB布局不合理，器件間間距過小致電感焊接受周邊器件影響。合理布局器件，避免間距過小問題電感焊接電極面狀況不佳，常見于繞線電感由電感廠家改進(jìn)，優(yōu)化焊接電極面電感過期致焊接性不佳更換焊接性合格的產(chǎn)品P58疊層射頻電感的應(yīng)用注意事項SunlordEXPERT

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PARTS疊層電感產(chǎn)品詳細(xì)介紹－功率電感P59SunlordEXPERT

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PARTS功率電感繞線型疊層型順絡(luò)型號SWPA/SPH順絡(luò)型號MPH順絡(luò)型號WPN鐵氧體磁芯鐵合金磁芯鐵氧體磁體鐵合金磁體順絡(luò)型號MPMP60順絡(luò)電子的功率電感產(chǎn)品SunlordEXPERT

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PARTS濾波（Filtering），如高功率音頻功放電路電源扼流（Power

line

choke），如Buck電路儲能（Inductive

storage），如Boost電路P61功率電感的應(yīng)用SunlordEXPERT

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PARTSBuck電路精簡模型P621、K閉合后，D關(guān)斷，電流流經(jīng)L，L是儲能濾波電感，它的作用是在K接通Ton期間限制大電流通過，防止輸入電壓Ui直接加到負(fù)載R上，對R進(jìn)行電壓沖擊，同時把電感電流IL轉(zhuǎn)化成磁能進(jìn)行能量存儲；與R并聯(lián)的C是儲能濾波電容，如此R兩端的電壓在Ton期間是穩(wěn)定的直流電壓2、在K關(guān)斷期間Toff，L將產(chǎn)生反電動勢，流過電流IL由反電動勢eL的正極流出，通過負(fù)載R，再經(jīng)過續(xù)流二極管D，最后回到反電動勢eL的負(fù)極。由于C的儲能穩(wěn)壓，Toff階段的輸出電壓Uo也是穩(wěn)定的直流電壓K閉合時，L兩端有壓降，意味著Uo<Ui,BUCK電路一定是降壓電路SunlordEXPERT

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PARTS對Buck電路，電感上的紋波電流ΔI=(Vin-Vout)×D/(L×Fsw)=Vout×(1-D)/(L×Fsw)式中，Vin:輸入電壓；Vout:輸出電壓Fsw:開關(guān)頻率；ΔI:電感上通過的電流峰峰值，即紋波電流D:占空比，D=Ton/T=Vout/Vin=Iout/Iin注：公式假設(shè)如下：所有器件均為理想器件，即各器件功耗為0。若考慮實際器件的壓降、功耗等，公式將略有差異，對本文所述電感估算方法，可忽略之?？梢?，紋波電流與電感值成反比。一般的，取紋波電流不超過最大穩(wěn)態(tài)輸出電流的30%，因而可計算在最大穩(wěn)態(tài)輸出電流時，所需最小電感值Lmin1：Lmin1=(Vin-Vout)×D/(Irate×0.3×Fsw)對于開關(guān)電源上所用的電感，其精度一般為±20%，因此，考慮電感的精度，在最大穩(wěn)態(tài)輸出電流時電感的最小中心值Lmin2為：Lmin2=Lmin1/(1-20%)由于電感在較高偏置電流情況下其感值會下降，即電感具有飽和特性，而電感廠家所標(biāo)電感值一般均在低偏置電流情況下測試，因此，須根據(jù)上式計算結(jié)果，并通過電感廠家提供的飽和電流曲線來找出低偏置電流時所需的最小電感值Lmin3P63Buck電路電感選型SunlordEXPERT

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PARTS例如：為某降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器選擇合適電感量：輸入電壓Vin=3.7V，輸出電壓Vout=1.1V，開關(guān)頻率

Fsw=2.25MHz，輸出的最大穩(wěn)態(tài)電流Irate=1.0A。紋波電流ΔI取為30%×Irate，則在最大穩(wěn)態(tài)輸出電流下所需的電感值：Lmin1=

[1.1×（1-1.1/3.7）]/（2.25×1.0×0.3）μH=1.15μH取精度為±20%，則最大穩(wěn)態(tài)輸出電流下所需電感值中心值為：

Lmin2=1.13μH/（1-20%）=1.43μH在電感廠家提供的電感系列飽和電流曲線中查找對應(yīng)（以SWPA252010系列為例），可見，須選擇在1.3A偏置電流下的電感值大于Lmin2的SWPA252010S2R2MT。P64Buck電路電感選型SunlordEXPERT

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PARTSBuck電路電感選型P65一般的，滿足上述電感值條件的電感器有多種型號，此時須考慮這些備選電感的其他參數(shù)了：① 溫升電流特性：電感的溫升電流Irms應(yīng)大于最大穩(wěn)態(tài)輸出電流，很多時候，為確保產(chǎn)品可靠性，溫升電流應(yīng)留一定余量；② 產(chǎn)品尺寸：一般來說尺寸越大性能越好；③ 產(chǎn)品DCR：DCR越低則電感直流損耗越低，轉(zhuǎn)換效率越高；④ 產(chǎn)品類型：帶屏蔽的電感比不帶屏蔽的電感好，改善EMI；SunlordEXPERT

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PARTSBoost電路精簡模型P66當(dāng)K接通時，Ui開始對L充電，流過L的電流iL開始增加，同時電流在L中也要產(chǎn)生反電動勢eL，C向R放電，形成穩(wěn)定電壓Uo當(dāng)K由接通轉(zhuǎn)為關(guān)斷的時候，為了保持勵磁不變，L也會產(chǎn)生反電動勢eL。eL反電動勢的方向與開關(guān)K關(guān)斷前的方向相反，但與電流的方向相同,在控制開關(guān)K兩端的輸出電壓uo等于輸入電壓Ui與反電動勢eL之和。在開關(guān)關(guān)斷Toff期間，K關(guān)斷，L把電流iLm轉(zhuǎn)化成反電動勢，與輸入電壓Ui串聯(lián)迭加，通過整流二極管D繼續(xù)向負(fù)載R提供能量，R兩端形成穩(wěn)定電壓輸出Uo=Ui+eLBOOST輸出電壓高于輸入，是一個升壓電路SunlordEXPERT

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PARTS對Boost電路，電感上的紋波電流ΔI=Vin×D/(L×Fsw)=(Vout-Vin)×(1-D)/(L×Fsw)

①式式中，Vin:輸入電壓，Vout:輸出電壓Fsw:開關(guān)頻率，D:占空比，D=Ton/T=1-Vin/Vout為保證Boost電路在調(diào)節(jié)輸出電流時的穩(wěn)定性，在低負(fù)載時電感電流為斷續(xù)電流模式（DCM），高負(fù)載時電感電流為連續(xù)電流模式（CCM）。一般的，當(dāng)輸出電流為最大穩(wěn)態(tài)輸出電流的60%~80%時（λ），使電感電流處于臨界電流模式，臨界電流模式時Iinductor=ΔI/2；由①式知電感值越大，則電感紋波電流越小，在越低的的輸出電流時即進(jìn)入連續(xù)電流模式。又以轉(zhuǎn)換效率η計算Iinductor為：

Iinductor=Vout×Irate×λ/(Vin×η)由此計算得在Iinductor偏置電流情況下的電感值L1應(yīng)為：L1=

(Vout-Vin)×(1-D)/(ΔI×Fsw)=

(Vout-Vin)×(1-D)/(2×Iinductor×Fsw)P67=

(Vout-Vin)×(1-D)/[2×Vout×Irate×λ×Fsw

/(Vin×η)]#式由于Boost電路對電感值的要求比Buck更不嚴(yán)格，因此在公稱電感值選取步驟中，我們無須再對精度

進(jìn)行相關(guān)計算，只須考慮電感的飽和特性即可。與前述方法相同，根據(jù)#式計算結(jié)果，通過電感廠家提供的飽和電流曲線來找出低偏置電流時所需的電感值L2。Boost電路電感選型SunlordEXPERT

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PARTS例如：為某升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器選擇合適電感量：輸入電壓Vin=3.7V，輸出電壓Vout=30V，開關(guān)頻率

Fsw=0.6MHz，輸出的最大穩(wěn)態(tài)電流Irate=0.02A。①

按如下假設(shè)一計算：A、

當(dāng)輸出電流為最大穩(wěn)態(tài)輸出電流的80%時，使電感電流處于臨界電流模式；B、

轉(zhuǎn)換效率η=70%。計算知最大穩(wěn)態(tài)輸出電流的80%的電流Iinductor為：I=30×0.02×0.8/3.7/0.7=0.185A則在Iinductor電流下所需的電感值：L1=

[（30-3.7）×3.7/30]/（2×0.6×0.185）μH=14.59μH②

在電感廠家提供的電感系列飽和電流曲線中查找對應(yīng)（以SWPA3012系列為例），可見按照我們的設(shè)定條件，可選擇SWPA3012S150MT。③

按如下假設(shè)二計算：A、

當(dāng)輸出電流為最大穩(wěn)態(tài)輸出電流的60%時，使電感電流處于臨界電流模式；B、

轉(zhuǎn)換效率η=75%。計算知最大穩(wěn)態(tài)輸出電流的60%的電流Iinductor為：I=30×0.02×0.6/3.7/0.75=0.13A則在Iinductor電流下所需的電感值：L1=

[（30-3.7）×3.7/30]/（2×0.6×0.13）μH=20.84μH④

在電感廠家提供的電感系列飽和電流曲線中查找對應(yīng)（以SWPA3012系列為例），可見按照我們的設(shè)定條件，可選擇SWPA3012S220MT⑤

綜合假設(shè)一和假設(shè)二，可知可選擇的電感范圍為15uH~22uH。Boost電路電感選型P68SunlordEXPERT

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PARTSBoost電路電感選型P69從前文敘述中，我們可知在Boost電路中的電感紋波電流都比較大，在如此大的紋波電流下，電感的交流損耗（磁損）將變得不可忽略，甚至超過直流傳導(dǎo)損耗（銅損）成為電感的主要損耗，從而成為影響轉(zhuǎn)換效率的重要原因。因而Boost電路的電感選擇非常復(fù)雜，須綜合考慮電流模式轉(zhuǎn)換臨界點、直流電阻、轉(zhuǎn)換效率等多方面信息。①