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【TRYBEST】巧选0欧姆电阻与磁珠电感
发布时间: 2015-05-19 点击量:2655
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在电子电路的规划设计当中,涉及到很多电子元器件的使用。这些器件的特性各异,这就决定了它们在电路当中的位置以及作用也会不尽相同。在这些器件当中比较常用且性质复杂的是磁珠、电感、0欧姆电阻这三类。

电感和磁珠的作用

电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI方面。磁珠用来吸收超高频信号,像一些RF电路、PLL、振荡电路,含超高频存储器电路(DDR、SDRAM、RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种储能元件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHz。

磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。

作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感,但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了。


0欧姆电阻的作用

大概有以下几个功能:

做为跳线使用。这样既美观,安装也方便。

在数字和模拟等混合电路中,往往要求两个地分开,并且单点连接。我们可以用一个0欧的电阻来连接这两个地,而不是直接连在一起。这样做的好处就是,地线被分成了两个网络,在大面积铺铜等处理时,就会方便得多。附带提示一下,这样的场合,有时也会用电感或者磁珠等来连接。

做保险丝用。由于PCB上走线的熔断电流较大,如果发生短路过流等故障时,很难熔断,可能会带来更大的事故。由于0欧电阻电流承受能力比较弱(其实0欧电阻也是有一定的电阻的,只是很小而已),过流时就先将0欧电阻熔断了,从而将电路断开,防止了更大事故的发生。有时也会用一些阻值为零点几或者几欧的小电阻来做保险丝。不过不太推荐这样来用,但有些厂商为了节约成本,就用此将就了。

为调试预留的位置。可以根据需要,决定是否安装,或者其它的值。有时也会用*来标注,表示由调试时决定。

作为配置电路使用。这个作用跟跳线或者拨码开关类似,但是通过焊接固定上去的,这样就避免了普通用户随意修改配置。通过安装不同位置的电阻,就可以更改电路的功能或者设置地址。

大功率的比如磁心EE55的电感是有骨架(BOBBIN)的,这种电感封装要自己做。

小功率的:

工字型电感——封装一般用电解电容的封装比如:RB.15/.3、RB.2/.4等等。

插装的色码电感——这是一种标准电感封装如金属膜功率电阻比如:AXIAL0.5AXIAL0.6等等。

绕线式片状电感——这种电感外形想贴片电阻外形如1206封装的贴片电阻,但尺寸有出入,最好查查厂家资料。

不同场合的选用

模拟地和数字地单点接地

只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是"浮地",存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,理由如上有四种方法解决此问题:用磁珠连接;用电容连接;用电感连接;用0欧姆电阻连接。


磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。电容隔直通交,造成浮地。电感体积大,杂散参数多,不稳定。


0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。


跨接时用于电流回路

当分割电地平面后,造成信号最短回流路径断裂,此时,信号回路不得不绕道,形成很大的环路面积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。


配置电路

一般来说,产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易引起误会,为了减少维护费用,应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。

空置跳线在高频时相当于天线,用贴片电阻效果好。


其他用途

布线时跨线;调试/测试用;临时取代其他贴片器件;作为温度补偿器件。

更多时候是出于EMC对策的需要。另外,0欧姆电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔)。


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