被动电子元器件PPT—

磁珠
能量转换（消耗）元件 EMI噪声抑制，30MHz至3000MHz范围内 的噪声 阻抗、DCR、额定电流、Q值 射频噪声频率范围内具有高阻抗，消除 传输线中的电磁干扰。 闭合磁路结构 ，更好地消除信号的串绕。 极好的磁 屏蔽结构。降低直流电阻，以免对有用 信号产生过大的衰减。显著的高频特性 和阻抗特性（更好的消除RF 能量）。 在高频放大电路中消除寄生振荡。 有 效的工作在几个MHz 到几百MHz 的频率 范围内。
滤波器 类型
产品应 用场合
射频（RF）和无线通讯、信息技术设备、雷达 检波器、汽车电子、蜂窝电话、寻呼机、音频 设备、PDAs（个人数字助理）、无线遥控系统 以及低压供电模块等
其他
磁珠供应商信息
磁珠供应商
日系：Murata、Taiyo YUDEN、TDK 其他：laird Technologies、AEM、三星、NIC、fair-rite、KOA Speer Electronics 、 国内：风华高科、国巨、深圳顺络电子 磁珠总体说明
片式电感器
电感市场规模分析
2015年，我国电感器年产量达297亿只，其中，片式电感(包括片式 磁珠)130亿只，固定电感器104亿只，SMD电感器55亿只，其它 电感器及集成组件8亿只。
图表：2015年我国电感行业产量情况
电感市场规模分析
图表：2010-2016年我国电感行业需求量情况
电感市场规模分析
磁珠发展历史
磁珠结构
内部结构
X射线
磁珠特性（封装影响）
Z(Ω) Part Number / Size (All 600 Ohm chip beads) @100MHz Zero Bias 1206C601R 0805E601R 0603C601R 1206size 0805size 0603size 600 600 600 100 mA 550 380 300 Z(Ω) @500MHz Zero Bias 220 304 330 100 mA 220 250 420 Z(Ω) @1GHz Zero Bias 105 151 171 100 mA 120 120 200
电感的分类
按电感形式分类：固定电感、可变电感。 按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。 按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。 按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
按工作频率：高频电感器、中频电感器和低频电感器。
按结构特点：磁芯线圈、可变电感线圈、色玛电感线圈、无磁芯线圈
TDK、AVX、VISHAY、NEC、KEMET、ROHM等。
电感器LQW系列的产品阵容
绕线型LQW系列
LQW系列的产品阵容
电感产业概况
电感产业概况：目前,市场上电感器主要分为插装式电感器和片式电 感器两大类。 图表：插装式电感器与片式电感器对比分析
类别 插装式电感器 优势 劣势
生产实现半自动化,成本 难以小型化,电流较大时, 低、可靠性好、Q值高、 大感量电感器不易实现 感量精度高、系列化等 尺寸小、可靠性高、电性 工艺复杂、成本高 能优良
磁珠分类举例
磁珠应用特点
电源应用
工作频率：开关电源工作频率几百KHz-几MHz，对应的电源辐射EMI噪声通常 小于100MHz-300MHz范围， 选用峰值频率小于300MHz低频型磁珠。 工作电流：按照交流信号有效值选择磁珠额定电流。电源磁珠在满足布局空 间设计要求下尽量选用大尺寸的磁珠。 磁珠DCR：关键参数，选用DCR小的磁珠用于电源，提高电源效率特别是电池 供电的便携式设备如手机、平板电脑等。
磁珠分类
磁珠按Q值可分为高Q值磁珠和低Q值磁珠。高Q值磁珠类似于电感主要用于振 荡电路（如RF振荡器、滤波器等），低Q值磁珠通常用于电源滤波，其应 用中不会产生新的零极点。用于电源时需要关注低频段反谐振。
磁珠厂家基本都按用途分类：低速信号线用、高速信号线用、大电流线路用、 抑制高频噪声(1GHz以以上)和高频大电流线路用。 以顺络电子磁珠为例见下表。
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磁珠
吸收高频EMI噪声信号（RF电路、PLL、振荡电路、超 高频存储器电路电源部分） 吸收滤波器 磁环和磁珠实际上对高频成分起吸收作用，所以有时 也称之为吸收滤波器。它吸收所在线路上高频干扰信 号，但却不会在系统中产生新的零极点，不会破坏系 统的稳定性。它与电源滤波器配合使用，可很好的补 充滤波器高频端性能的不足，改善系统中滤波特性。 时钟发生电路、模拟电路和数字电路间的隔离滤波； I/O 输入/输出内部连接器（比如串口、并口、键盘、 鼠标、长途电信、本地局域网）、射频电路和易受干 扰的逻辑设备间、供电电路中滤除高频传导干扰、计 算机、打印机、录像机（VCRS）、电视系统和手提电 话中的EMI 噪声抑止。 温升、外部磁场都会对磁珠产生非常不利影响
数据显示，2013年我国电感器行业销售规模达到93.7亿元，2014年 底101.4亿元，截止2015年底达112.5亿元，预计2016年我国电感 行业销售将达到125亿元。
图表：2013-2016年我国电感行业销售情况分析
二、电容器
概念：任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以看 成一个电容器。 作用：旁路、去藕、滤波和储能等。 感性负载：日光灯、电动机、电冰箱、冰柜、电风扇、 变压器、空调器等。 荣性负载：电视机、电脑主机、显示器、投影机、所有 以开关电源变换的供电设备等。 阻性负载：电灯泡、电烙铁、吹风机及一切以电热丝为 加热的用电器。 用途：手机、电脑和外围设备、汽车电子产品等消费类 电子产品。
（2）
三、磁珠
磁珠的定义：
磁珠全称铁氧体磁珠，Ferrite Bead，简写 FB。磁珠的单位是欧姆，磁珠是按照某一频率的 阻抗来标称，阻抗单位欧姆。磁珠 DATASHEET一 般提供频率和阻抗特性曲线图，如600R@100MHz， 意思是在100MHz频率磁珠的阻抗600Ω。 铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材 料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，制造工 艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。该材 料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁 率，他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的 情况下产生的电容最小。磁珠专用于抑制信号 线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸 收静电脉冲的能力。磁珠从封装形式上分为片式 磁珠和插装磁珠，一般多用片式磁珠。
被动电子元器件简介
电感器 电容器 磁珠
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一、电感器
结构：电感器是用导线在绝缘骨架上单层或多层绕制而成的，又叫电感线圈。 也是常用的无线电元件之一。
定义：电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，
导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
作用 （1）作为线圈：主要是滤波、聚焦、偏转、延迟、补偿、与电容配合用于 调谐、陷波、选频、震荡。 （2）作为线圈：主要用于耦合信号、变压、阻抗匹配等。
电容器的分类
按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容； 按极性分为：有极性电容和无极性电容； 按介质材料可以分为：薄膜电容、陶瓷电容和电解电容等； 按用途分为：旁路电容、去耦电容、滤波电容、储能电容； 按安装方式分： 插件电容和贴片电容。
额定电压和静电容量对比
额定电压和静电容量范围
0402A601R
0402size
600
175
644
600
399
500
• 阻抗值为600ohm@100MHz封装不同的磁珠分别工作在0A，100mA偏置电流及 在100MHz,500MHz和1GHz工作频率下的阻抗值。 • 低频100MHz阻抗值：1206尺寸600Ω （0A）550Ω （100mA） 0402尺寸600Ω （0A）175Ω （100mA） • 高频1GHz阻抗值：1206尺寸600Ω @100MHz（0A）105Ω （0A） 0402尺寸 600Ω @100MHz（0A）399Ω （0A） • 低频大偏置电流应用，推荐选择较大尺寸磁珠。 • 高频应用中，推荐选择小尺寸的磁珠。
抑制EMI的角度来讲，磁珠的峰值阻抗越高越好。工艺原因磁珠的阻抗与DCR 基本成正比关系，需要阻抗和DCR折中考虑。
磁珠的阻抗曲线要尽量平坦，最大限度的滤除电源高次谐波噪声。
磁珠应用特点（二）
信号线应用
信号线种类、工作频率及带宽：如是音频，视频还是其他信号。磁珠阻抗峰 值频率至少高于信号有效带宽，否则影响信号完整性。低频信号如音频 通常由音频解码器解码得来，其EMI噪声通常是音频解码器的几十MHz的 时钟频率谐波，通常也高达几十甚至几百MHz。 信号电流：大多数信号如视频、RS232等仅仅是电压信号，不考虑磁珠额定 电流。音频信号是有功率输出要求，磁珠需要考虑额定电流。
0603及以上封装磁珠国内外品质基本无明显差别；0603以下封装磁珠国外产 品稳定性和精度较好
特殊应用磁珠一般比普通磁珠价格高30%
峰值阻抗应选择在可能出现EMI问题的频率点附近。
高速信号磁珠要注意阻抗匹配，比如视频信号线的磁珠阻抗100MHz要在50欧 姆左右。
信号线磁珠通常不考虑磁珠DCR，磁珠尺寸越小越好。
磁珠阻抗曲线尽量陡峭，以免影响信号完整性。
磁珠应用范围
磁珠用于抑制电子设备中30MHz至3000MHz范围内的噪声，例如计算机及外围 设备，DVD，数码相机，LCD TV，通信设备，OA设备等。
多层陶瓷电容器的优势/劣势
多层陶瓷电容器的优势/劣势(出处:村田制作所)
电容的阻抗/频率特性
阻抗/ESR-频率特性比较
电容规格说明
电容规格说明
电容规格说明
电容规格说明
电容厂家分类
铝电解电容厂商介绍及排行 1、顶级品牌： （1）Nippon Chemi-con（NCC、嘉美功、黑金刚） Nichicon （尼吉康、蓝宝石） （3）Rubycon（路碧康、红宝石） 2、一线品牌： （1）SANYO（三洋） （2）PANASONIC（松下） （3）EPCOS（爱普科斯） （4）HITACHI（日立） （5）SAMWHA（三和）
电源线
高频线路，如时钟线、RGB线路
振荡回路 有振铃信号产生的回路
接地回路
笔记本电脑
磁珠与电感比较
电感
元件特性 频率范围 关注参数 储能元件 LC振荡电路、中低频的滤波电路，频率很少超过 50MHz；扼流圈使用时 电路谐振、扼流电抗、Q值、DCR、额定电流 谐振电路（谐振发生电路，振荡电路、时钟电路， 脉冲电路，波形发生电路、高Q带通滤波电路）：高 Q，窄的电感偏差，稳定的温度系数，才能达到谐振 电路窄带，低的频率温度漂移的要求。高Q 电路具 有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏 差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定 的温度变化特性。 扼流圈：主要参数是直流电阻（DCR）、额定电流、 低Q 值。当作为滤波器使用时，希望宽的带宽特性 ，需要电感的高Q 特性。 谐振电路、信号阻抗匹配
磁珠特性（信号影响）
磁珠A、B阻抗峰值都在100MHz和200MHz之间，A曲线平坦，B比较陡峭。 将磁珠放在20MHz信号线上，测试信号影响。
信号失真：A>B EMI全频段效果：A>B A适合电源线，B适合信号线。 B应用于信号线在尽量保 持信号完整性的情况下， 尽可能只对EMI频率附近 的噪声产生最大的衰减。

電感的符號與單位電感符號：L 電感單位：亨(H)、毫亨(mH)、微亨(uH)
电感的应用
应用范围:数码相机、PDA掌上电脑、手提电脑、手提电话、EL背光、 电脑显卡、电源模块、卫星接收机、对讲机、通信设备、电子玩具及传
真机等。
国内外有众多的电感生产厂家，其中名牌厂家有SAMUNG、PHI、
器件特性
应用
消除不需要的EMI 噪声、高频噪声隔离
磁珠与电感比较（续）
电感
EMI 侧重于抑制传导干扰；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辐射问题。 反射滤波器 普通滤波器是由无损耗的电抗元件构成，它在 线路中的作用是将阻带频率反射回信号源，所 以这类滤波器又叫反射滤波器。当反射滤波器 与信号源阻抗不匹配时，就会有一部分能量被 反射回信号源，造成干扰电平的增强。