【硬見小百科】磁珠磁環(huán)的失效與選型

磁珠磁環(huán)的主要失效機(jī)理是機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。作為導(dǎo)磁材料，磁珠磁環(huán)的脆性較強(qiáng)，在受到外部機(jī)械應(yīng)力（如沖擊、碰撞、PCB翹曲）的時(shí)候，磁珠本體易出現(xiàn)裂紋。因此磁珠和磁環(huán)的使用需要注意以下事項(xiàng)：

1.磁珠在PCB板上布局安裝時(shí)，不得在直插接插件的3cm范圍內(nèi)，平插接插件不受此限制；

2.磁環(huán)在導(dǎo)線上安裝后，需要進(jìn)行固定，固定材料使用硅膠，熱熔后粘接方式固定；

3.磁珠的失效機(jī)理之一是熱失效，失效的原因是磁珠上通過了較大的電流，電流在磁珠的直流電阻Rdc上產(chǎn)生熱耗（Q=I2*Rdc），熱量較大不能及時(shí)被散掉，會(huì)導(dǎo)致磁珠整體受熱不均勻，從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋，裂紋的出現(xiàn)，使導(dǎo)磁材料的導(dǎo)磁性能受到損傷，因此高頻波動(dòng)信號(hào)在導(dǎo)磁材料上的磁力線傳輸受到影響，使濾波效果變差。

示例：電源額定電壓3.3V、額定電流300mA，電路板上的遠(yuǎn)端IC要求電源電壓最低不得低于3.0V，并且要求對(duì)于100MHZ、300mVpp的噪聲，經(jīng)過磁珠濾波后能達(dá)到50mVpp的水平，請(qǐng)問磁珠應(yīng)如何選型？

解：

①、則對(duì)于100MHz的信號(hào)，300mV的噪聲需要濾波后衰減到50mV，意即在磁珠上分壓要達(dá)到250mV，假設(shè)負(fù)載RL=50Ω，如（圖1）。則Rac/RL=250/50，其中RL=50Ω，得Rac=250Ω（在100MHz時(shí)）

②、電源額定電流300mA，降額系數(shù)按照0.75，則選擇最小額定電流不低于300mA/0.75=400mA的磁珠；

③、IC要求電源電壓最低不得低于3.0V，則磁珠上直流電阻Rdc上的最大壓降須不大于0.3V，如（圖2），即300mA*Rdc<0.3V，得Rdc<1Ω。

④、綜上計(jì)算，得出為滿足題目要求的條件，需選擇磁珠指標(biāo)符合以下要求：Rac≥250Ω（在100MHz時(shí)）、額定電流不低于400mA、Rdc<1Ω。

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