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加磁珠使电源纹波变大?开什么玩笑!
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问答
对于类似的电源电压转换设计,说说你们用或者不用磁珠的原因吧?
感谢各位网友的回答,首先还是得说清楚一点,那就是这个是一个不容易发生的案例,因为需要几个条件同时满足才有可能出现:
1,使用磁珠对分支电流进行隔离;
2,隔离后只有零星的小电容;
3,电源的开关噪声处于磁珠与电容的反谐振频率附近;
4,另外电源芯片的小内阻与负载的高输入阻抗也是导致反谐振的原因。
那问题来了,到底我们需不需要使用磁珠呢?在什么时候需要,什么时候可以不用呢?高速先生在这里给出一些我们的观点:
1,比较重要的隔离,例如模拟信号与数字信号之间隔离是需要的;
2,大电流低电压的电源分支(给不同的负载芯片)时其实也是可以加上磁珠,但是要注意后面的电容配置,必须配置稍大的电容(uF级别以上);
3,另外较小的电流或者板子不太大的时候,同电压的电容会有全局的效应,也就是说他们的滤波范围其实不仅仅在该分支电源这里,还会对其他的分支有所帮助,这个时候磁珠就显得不太大必要了。
最后还是要说一点,磁珠本身并没有错哈,如果运用得当的话也是有效果的,另外在用磁珠断开前后级的电源网络,预留这个磁珠也能起到调试方面的作用。
(以下内容选自部分网友答题)
磁珠主要还是消耗高频噪声。 对于10K级别的开关电源,最好还是上UF级的电容在接口和芯片入口端。 一般放磁珠或0欧主要还是方便调试。对于大范围供电,一个芯片失效不用整版的同电源芯片拆掉。 放磁珠和0欧的区别就是末端对电源的要求。要求高放磁珠,要求不高放0欧
@ 张阳
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这类问题碰到很多,根本就不是谐振引起的。加磁珠,但没有加大电容,导致电源内阻增加,而负载电流是脉动的,电源自然就随负载跳动。解决办法就是加大电容降低电源内阻。
@ 李江华
评分:3分
磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构中的噪声,噪声能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号。要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),所以一般用于电源滤波
@ 两处闲愁
评分:3分
此前遇到过磁珠的ESR太大,电源经过磁珠后电压有明显下降。
@ XIAO
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要正确的选择磁珠,必须注意以下几点:不需要的信号的频率范围为多少;噪声源是谁; 需要多大的噪声衰减;环境条件是什么(温度,直流电压,结构强度);电路和负载阻抗是多少; 是否有空间在PCB板上放置磁珠。如果频率不确定或无法预知的情况,磁珠可能就不一定合适;有时候也可以考虑用0欧姆电阻替代磁珠。
@ 杆
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磁珠一般预留着,看测试情况要不要安装了
@ Alan
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文章的案例,我也遇到过,在系统调试中,纹波太大,循序加大电容进行压制,问题解决。汇报工作时被客户和领导责备“为客户创造价值不能这么小里小气”后才知道定性为电容使用错误。看着替换下并被赶出公司的电容,磁珠悬着的心放下了。为了隔离芯片逻辑转换时产生的噪声通过电源通道相互传染,给电源入口戴上口罩是解决方法之一。但芯片关于憋气、呼吸困难的抗议声此起彼伏,顶着压力的硬汉只好加大加多电容来增大通道的通气量。虽然戴口罩与透气性是一对矛盾,但一想到噪声无孔不入,小者伤身,重者殒命,吓得一身冷汗,赶紧把能想到的通道都戴上口罩。当一个电压供应不同区域时,1.高风险区域:数字和模拟电路共用电源,各分支供应不同芯片,信号接口电源和Core电源,客户的要求。2.中风险区域:各分支电流需求量有很大差异,第一版画图无测试性能的板子。3.低风险区域:各分支电流需求量差异较小,有电源管理芯片的电源,细分后使电源平面千疮百孔--板层少让画图员难为无米之炊。高风险必须使用磁珠,中风险自己来决定,低风险不使用。因为通道中有寄生电感,才添加电容,磁珠在低频时也是电感,为了中和副作用就要添加低频电容。口罩有N95、医用等规格,磁珠也是,使用时注意“感阻交叉点”和电流量。
@ 山水江南
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磁珠的功能主要是消除存在于电路中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,要消除这些不需要的信号能量,使用磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上,然而,低频信号也会受到磁珠的影响。如果要加磁珠,就必须正确的选择磁珠,必须注意以下几点:噪声源、需要多大的噪声衰减?环境条件(温度,直流电压,结构强度)是什么?电路和负载阻抗是多少?是否有空间在PCB板上放置磁珠?等等问题。磁珠也不是非加不可,若是加了副作用更大还不如不加呢。具体情况具体分析吧。
@ 龍鳳呈祥
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就像电容一样,加的不好,反而会使纹波增大。磁珠,电容和电感都不是理想器件,都有寄生的r l c,都有谐振频率。串联的电感和磁珠,要避开谐振频率,并联的电容要利用谐振频率。
@ 欧阳
评分:3分
磁珠低频相当于电感,高频相当于电阻。而电源属于低频,所以高频噪声可以被磁珠滤除。电感具有阻碍电流变化的作用,可以防止电流变化,所以大多数情况下,电源转换设计都用磁珠。不用磁珠的原因是磁珠的反谐振点不好控制。
@ 欧阳
评分:3分