片式电感的分析与应用含磁珠排.PPT

片式电感的分析与应用含磁珠排 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 片式电感的片式电感的 生产工艺生产工艺内内 容容 提提 要要 片式电感的片式电感的 器件研发器件研发 片式电感的片式电感的 性能分析性能分析 片式电感的片式电感的 应用方案应用方案 片式磁珠的片式磁珠的 应用方案应用方案 片 式 磁 珠 排 简 介片式电感的生产工艺片式电感的生产工艺 1-011-01 球磨配料流延成型切割球磨配料流延成型切割烧结倒角上端电极烧银烧结倒角上端电极烧银电镀分选编带入库电镀分选编带入库 叠层片式电感（湿法）生产工艺流程叠层片式电感（湿法）生产工艺流程叠层片式电感（湿法）生产工艺流程叠层片式电感（湿法）生产工艺流程内电极的流延成型示意内电极的流延成型示意片式电感的生产工艺片式电感的生产工艺 1-021-02 叠层片式电感器件的内部结构叠层片式电感器件的内部结构叠层片式电感器件的内部结构叠层片式电感器件的内部结构高频电感结构示意高频电感结构示意磁珠磁珠/铁氧体电感结构示铁氧体电感结构示意意片式电感的性能分析片式电感的性能分析 2-012-01 叠层片式电感器件的电性能参数叠层片式电感器件的电性能参数叠层片式电感器件的电性能参数叠层片式电感器件的电性能参数对于片式电感对于片式电感(InductorInductor):电感量电感量 L L（f f）品质因素品质因素 Q Q（f f）自谐频率自谐频率 SRFSRF 对于片式磁珠对于片式磁珠(BeadBead):阻抗阻抗 Z Z（f f）电抗电抗 X X（f f）电阻电阻 R R（f f）片式电感的性能分析片式电感的性能分析 2-022-02 叠层片式电感器件的阻抗测量叠层片式电感器件的阻抗测量叠层片式电感器件的阻抗测量叠层片式电感器件的阻抗测量Z Z(f)=(f)=R R(f)(f)j j X X(f)(f)QQ(f)=(f)=X X(f)(f)/R R(f)(f)L L(f)=(f)=X X(f)(f)/2 2 f f 片式电感器件等效电路片式电感器件等效电路片式电感器件等效电路片式电感器件等效电路其中：其中：L Lo o额定电感量额定电感量额定电感量额定电感量 r r 内电极电阻内电极电阻内电极电阻内电极电阻 R Ro o 电磁漏损等效电阻电磁漏损等效电阻电磁漏损等效电阻电磁漏损等效电阻 C Co o 寄生电容寄生电容寄生电容寄生电容片式电感器件阻抗测量片式电感器件阻抗测量片式电感器件阻抗测量片式电感器件阻抗测量片式电感的性能分析片式电感的性能分析 2-032-03 理想电感的阻抗性能理想电感的阻抗性能理想电感的阻抗性能理想电感的阻抗性能Z Z/L LF F0 0理想电感的阻抗与电感量理想电感的阻抗与电感量对于理想电感：对于理想电感：Z Z(f)=2(f)=2 L Lo of f L L(f)=(f)=L Lo o Q Q(f)=(f)=实际电感的应用选择实际电感的应用选择实际电感的应用选择实际电感的应用选择实际电感的工作频段选择实际电感的工作频段选择 实际电感的应用选择必须同时兼顾实际电感的应用选择必须同时兼顾较小的电感量波动较小的电感量波动(L)L)与较高的品质因与较高的品质因素素QQ，右图阴影区为工作选择频段，其，右图阴影区为工作选择频段，其右侧右侧 L L变化剧增，而其左侧则变化剧增，而其左侧则QQ值偏小。值偏小。片式电感的应用方案片式电感的应用方案 3-013-01 RFRF滤波电路滤波电路滤波电路滤波电路 RFRF 滤波电路以滤波电路以滤波电路以滤波电路以 LC LC 组合构组合构组合构组合构成，同时伴随阻抗匹配功能。成，同时伴随阻抗匹配功能。成，同时伴随阻抗匹配功能。成，同时伴随阻抗匹配功能。工作频率较高时，要求电感工作频率较高时，要求电感工作频率较高时，要求电感工作频率较高时，要求电感有高有高有高有高 Q Q值与极高的值与极高的值与极高的值与极高的 L L精度，以确精度，以确精度，以确精度，以确保较低的插入损耗。保较低的插入损耗。保较低的插入损耗。保较低的插入损耗。不同输入输出阻抗不同输入输出阻抗典型滤波电路形式典型滤波电路形式片式电感的应用方案片式电感的应用方案 3-023-02 阻抗匹配电路范例阻抗匹配电路范例阻抗匹配电路范例阻抗匹配电路范例 在在 RFRF 放大电路放大电路(5050 )中插入中插入 SAW Filter (1kSAW Filter (1k /1k /1k )以以LCLC 滤波电路可作前后级阻抗匹配，工作频率滤波电路可作前后级阻抗匹配，工作频率1GHz1GHz时插损极小，时插损极小，L L 选用选用 0402/06030402/0603 高频系列电感，高频系列电感，L L 精度和精度和Q Q 值均为较高要求。值均为较高要求。片式电感的应用方案片式电感的应用方案 3-043-04 片式电感的片式电感的片式电感的片式电感的特点比较特点比较特点比较特点比较叠层片式电感叠层片式电感绕线片式电感绕线片式电感 色环插件电感色环插件电感封装尺寸封装尺寸 尺寸规则 0402/0201尺寸规则0603/0402规则性差体积较大电磁性能电磁性能磁路闭合磁路开磁路开品质因素品质因素Q值较高Q值高Q值较高分布参数分布参数无管脚，无寄生电感无管脚，无寄生电感有引出管脚有分布电感额定功率额定功率额定电流有限额定电流有限 额定电流较大可可 靠靠 性性耐酸碱湿温，抗冲击，高低频均稳定稳定性较好，通常用于中高频率可靠性差，通常仅用于中低频率 成本价格成本价格较低较高一般片式电感的应用方案片式电感的应用方案 3-053-05 片式电感的片式电感的片式电感的片式电感的器件分类器件分类器件分类器件分类使用功能使用功能铁氧体电感 /高频电感工作频率工作频率低频电感 /中频电感 /高频电感额定电流额定电流普通电感 /功率电感工作性能工作性能高Q电感 /高SRF电感 /高精度电感器件尺寸器件尺寸3216（1206）、2012（0805）1608（0603）、1005（0402）片式磁珠的应用方案片式磁珠的应用方案 4-014-01 电子设备或系统在同一复杂的电磁环境中具备相互兼电子设备或系统在同一复杂的电磁环境中具备相互兼电子设备或系统在同一复杂的电磁环境中具备相互兼电子设备或系统在同一复杂的电磁环境中具备相互兼容性能，均可互不干扰地正常工作，则称其具有电磁兼容容性能，均可互不干扰地正常工作，则称其具有电磁兼容容性能，均可互不干扰地正常工作，则称其具有电磁兼容容性能，均可互不干扰地正常工作，则称其具有电磁兼容性。电路性。电路性。电路性。电路 EMCEMC 设计工作主要分为两个方面：设计工作主要分为两个方面：设计工作主要分为两个方面：设计工作主要分为两个方面：A.A.A.A.提高系统设备承受电磁干扰（提高系统设备承受电磁干扰（提高系统设备承受电磁干扰（提高系统设备承受电磁干扰（EMIEMI）的能力；）的能力；）的能力；）的能力；B.B.B.B.降低系统设备产生电磁干扰（降低系统设备产生电磁干扰（降低系统设备产生电磁干扰（降低系统设备产生电磁干扰（EMIEMI）的强度。）的强度。）的强度。）的强度。电磁兼容电磁兼容电磁兼容电磁兼容 Electromagnetic CompatibilityElectromagnetic Compatibility 能引起电子设备或系统工作性能下降的各种电磁骚扰能引起电子设备或系统工作性能下降的各种电磁骚扰能引起电子设备或系统工作性能下降的各种电磁骚扰能引起电子设备或系统工作性能下降的各种电磁骚扰统称为电磁干扰，通常按传播类型可划分为传导型和辐射统称为电磁干扰，通常按传播类型可划分为传导型和辐射统称为电磁干扰，通常按传播类型可划分为传导型和辐射统称为电磁干扰，通常按传播类型可划分为传导型和辐射型两类，常见的型两类，常见的型两类，常见的型两类，常见的 EMI EMI 对策技术措施有：屏蔽技术、滤波技对策技术措施有：屏蔽技术、滤波技对策技术措施有：屏蔽技术、滤波技对策技术措施有：屏蔽技术、滤波技术、接地技术、磁珠器件等。术、接地技术、磁珠器件等。术、接地技术、磁珠器件等。术、接地技术、磁珠器件等。电磁干扰电磁干扰电磁干扰电磁干扰 Electromagnetic InterferenceElectromagnetic Interference片式磁珠的应用方案片式磁珠的应用方案 4-024-02 常见的传导干扰与辐射干扰常见的传导干扰与辐射干扰常见的传导干扰与辐射干扰常见的传导干扰与辐射干扰PCPCPCPC机显示屏、数据线缆产生的干扰机显示屏、数据线缆产生的干扰机显示屏、数据线缆产生的干扰机显示屏、数据线缆产生的干扰通信设备机内产生的干扰通信设备机内产生的干扰通信设备机内产生的干扰通信设备机内产生的干扰噪声电平与噪声电平与噪声电平与噪声电平与 FCC FCC FCC FCC 标准标准标准标准片式磁珠的应用方案片式磁珠的应用方案 4-034-03 信号（信号（信号（信号（datadata）与噪声（）与噪声（）与噪声（）与噪声（noisenoise）的频率分布不同，通）的频率分布不同，通）的频率分布不同，通）的频率分布不同，通常选择信号工作于磁珠低频低阻区，而选择磁珠高阻区常选择信号工作于磁珠低频低阻区，而选择磁珠高阻区常选择信号工作于磁珠低频低阻区，而选择磁珠高阻区常选择信号工作于磁珠低频低阻区，而选择磁珠高阻区覆盖噪声分布频段，有效抑制噪声电平。覆盖噪声分布频段，有效抑制噪声电平。覆盖噪声分布频段，有效抑制噪声电平。覆盖噪声分布频段，有效抑制噪声电平。磁珠器件的应用选择磁珠器件的应用选择磁珠器件的应用选择磁珠器件的应用选择片式磁珠的应用方案片式磁珠的应用方案 4-044-04 DC DC DC DC电源的传导干扰抑制电源的传导干扰抑制电源的传导干扰抑制电源的传导干扰抑制DC DC DC DC 工作电源上的干扰信号与噪声频谱工作电源上的干扰信号与噪声频谱工作电源上的干扰信号与噪声频谱工作电源上的干扰信号与噪声频谱供电电路的磁珠应用（大电流供电电路的磁珠应用（大电流供电电路的磁珠应用（大电流供电电路的磁珠应用（大电流 MBW MBW MBW MBW 系列）系列）系列）系列）片式磁珠的应用方案片式磁珠的应用方案 4-054-05 数字电路的干扰抑制数字电路的干扰抑制数字电路的干扰抑制数字电路的干扰抑制 数字信号通常含有丰数字信号通常含有丰数字信号通常含有丰数字信号通常含有丰富的高频谐波，极易产生富的高频谐波，极易产生富的高频谐波，极易产生富的高频谐波，极易产生辐射干扰，使用辐射干扰，使用辐射干扰，使用辐射干扰，使用BGBG系列磁系列磁系列磁系列磁珠可不同程度抑制噪声和珠可不同程度抑制噪声和珠可不同程度抑制噪声和珠可不同程度抑制噪声和改善波形。改善波形。改善波形。改善波形。片式磁珠的应用方案片式磁珠的应用方案 4-064-06 共模噪声与差模噪声共模噪声与差模噪声共模噪声与差模噪声共模噪声与差模噪声 通常电路中的传导型通常电路中的传导型通常电路中的传导型通常电路中的传导型 EMI EMI 以差模方以差模方以差模方以差模方式传播，而辐射型式传播，而辐射型式传播，而辐射型式传播，而辐射型 EMI EMI 以共模方式传播，以共模方式传播，以共模方式传播，以共模方式传播，可分别采用不同方式抑制。可分别采用不同方式抑制。可分别采用不同方式抑制。可分别采用不同方式抑制。片式磁珠的应用方案片式磁珠的应用方案 4-074-07 高速数字信号的抑噪方案高速数字信号的抑噪方案高速数字信号的抑噪方案高速数字信号的抑噪方案 高速数字信号（如高速数字信号（如高速数字信号（如高速数字信号（如USB2.0USB2.0等）产生的干扰以等）产生的干扰以等）产生的干扰以等）产生的干扰以辐射型噪声为主，可采用共模磁珠抑制，同时也辐射型噪声为主，可采用共模磁珠抑制，同时也辐射型噪声为主，可采用共模磁珠抑制，同时也辐射型噪声为主，可采用共模磁珠抑制，同时也能对信号波形加以改善。能对信号波形加以改善。能对信号波形加以改善。能对信号波形加以改善。片式磁珠的应用方案片式磁珠的应用方案 4-084-08使用功能使用功能普通磁珠 /共模磁珠 /磁珠排 频率特性频率特性低频磁珠 /宽频磁珠 /高频磁珠 额定功率额定功率普通磁珠 /大电流磁珠阻抗特性阻抗特性低阻抗磁珠 /高阻抗磁珠 /尖峰磁珠器件尺寸器件尺寸3216（1206）、2012（0805）1608（0603）、1005（0402）片式磁珠的片式磁珠的片式磁珠的片式磁珠的器件分类器件分类器件分类器件分类片式电感的器件研发片式电感的器件研发 5-015-01 电极结构的精确设计电极结构的精确设计电极结构的精确设计电极结构的精确设计 片式电感器件的电性能很大程度片式电感器件的电性能很大程度片式电感器件的电性能很大程度片式电感器件的电性能很大程度取决于内电极的结构与工艺设计，南取决于内电极的结构与工艺设计，南取决于内电极的结构与工艺设计，南取决于内电极的结构与工艺设计，南虹公司采用尖端技术精确设计电极结虹公司采用尖端技术精确设计电极结虹公司采用尖端技术精确设计电极结虹公司采用尖端技术精确设计电极结构，确保器件电磁性能准确一致。构，确保器件电磁性能准确一致。构，确保器件电磁性能准确一致。构，确保器件电磁性能准确一致。SGHI 1608H 56N SGHI 1608H 56N 电极结构电极结构电极结构电极结构片式电感的器件研发片式电感的器件研发 5-025-02 电磁性能的仿真设计电磁性能的仿真设计电磁性能的仿真设计电磁性能的仿真设计 先进的电磁仿真手段先进的电磁仿真手段先进的电磁仿真手段先进的电磁仿真手段使器件产品的各种电性能使器件产品的各种电性能使器件产品的各种电性能使器件产品的各种电性能参数极易受到控制，用户参数极易受到控制，用户参数极易受到控制，用户参数极易受到控制，用户的各种电路应用性能要求的各种电路应用性能要求的各种电路应用性能要求的各种电路应用性能要求可快速获得最优的电感器可快速获得最优的电感器可快速获得最优的电感器可快速获得最优的电感器件解决方案。件解决方案。件解决方案。件解决方案。SGHI 1608H 56N SGHI 1608H 56N 仿真设计仿真设计仿真设计仿真设计片式电感的器件研发片式电感的器件研发 5-065-06 电感性能的优化设计电感性能的优化设计电感性能的优化设计电感性能的优化设计最大最大最大最大Q Q值频率值频率值频率值频率 与内电极线宽与内电极线宽与内电极线宽与内电极线宽W W 优化分析优化分析优化分析优化分析Q(f)Q(f)与内电极线宽与内电极线宽与内电极线宽与内电极线宽W W 优化分析优化分析优化分析优化分析片 式 磁 珠 排 简 介6-016.6.6.6.6.6.磁珠排的电路应用磁珠排的电路应用磁珠排的电路应用磁珠排的电路应用磁珠排的电路应用磁珠排的电路应用 磁珠排的结构通常以四个普通磁珠并排为一体，工作时相互独立，磁珠排的结构通常以四个普通磁珠并排为一体，工作时相互独立，互不影响，其功能与独立的普通磁珠完全一样，同样条件下使用磁珠排互不影响，其功能与独立的普通磁珠完全一样，同样条件下使用磁珠排可明显减小电路元件占用空间，尤其适合具有大量数据总线和数据接口可明显减小电路元件占用空间，尤其适合具有大量数据总线和数据接口的计算机类电路系统的抗噪使用。的计算机类电路系统的抗噪使用。通常磁珠排的规格在通常磁珠排的规格在 30 302525 100010002525,目前南虹已能批目前南虹已能批量生产的磁珠排规格范围：量生产的磁珠排规格范围：31312525 300030002525普通磁珠排频谱图片 式 磁 珠 排 简 介6-02尖峰磁珠排频谱图片 式 磁 珠 排 简 介6-03高频磁珠排频谱图 BMA 3216-4-102 1000 BMA 3216-4-302 3000 片 式 磁 珠 排 简 介6-04