三、铁氧体抑制元件的应用

铁氧体抑制元件广泛应用于PCB，电源线和数据线上。

1、铁氧体抑制元件在PCB上的应用

EMI信设计的首要方法是抑源法，即在PCB上的EMI信源将EMI信抑制掉。这个设计思想是将EMI信制在小的区域，避免高频噪音耦合到其他电路，而这些电路通过连线可能产生更强的辐射。

 PCB的EMI源来自周期开关的数字电路。其高频电流在电源线和地之间产生一个共模电压降，造成共模干扰。电源线或信号线会将I/O开关的高频噪声传导或辐射出去。   在电源线和地之间加一个去耦电容，使高频噪音短路，但是去耦电容常常会引起高频谐振，造成新的干扰。在电路板的电源进口加上铁氧抑制磁珠会有效的将高频噪音衰减掉。

2、铁氧体抑制元件在电源线上的应用

 电源线会把外界电网的干扰、开关电源的噪音传到主机。在电源的出口和PCB电源线的入口设置铁氧体抑制元件，既可抑制电源与PCB之间的高频干扰的传输，也可抑ＰPCB间高频噪音的相互干扰。

 值得注意的是，在电源线上应用铁氧体元件时有DC偏流存在。铁氧体的阻抗和插入损耗随着ＤＣ偏流的增加而减少。当偏流增加到一定值时，铁氧体抑制元件会出现饱和现象。在EMC设计时要考虑饱和或插入损耗降低的问题。铁氧体的磁导率越低，插入损耗受ＤＣ偏流的影响越小，越不易饱和。所以用在电源线上的铁氧体抑制元件，要选择磁导率低的材料和横截面积大的元件。

 当偏流较大时，可将电源的出线（AC的火线，DC的十线）与回线（AC的中线，DC的地线）同时穿入一个磁管。这样可避免饱和，但这种方法只抑制共模噪音。

3、铁氧体抑制元件在信号线上的应用

  铁氧体抑制元件最常用的地主就是信号线，例如在计算机中，EMI信号会通过主机到键盘的电缆线传入到主机的驱动电路，而后耦到CPU，使其不能正常工作。主机的数据或噪音也可通过电缆线传出去。铁氧体磁珠可用在驱动电路与键盘之间，将高频噪音抑制。由于键盘的工作频率在１ＭＨｚ左右，数据可以几乎无损耗地通过铁氧体磁珠。偏平电缆也可用专用的铁氧体抑制元件，将噪音抑制在其辐射之前。

4、铁氧体抑制元件的选择
  铁氧体抑制元件有多咱材料和各种形状、尺寸供选择。为选择合适的抑制元件，使对噪音的抑制更有效，设计者必须知道需要抑制的EMI信信号的频率和强度，要求抑制的效果即插入损耗值以及允许占用的空间包括内径、外径和长度等尺寸。

4.1铁氧体材料的选择
  不同的铁氧体抑制材料，有不同的最佳抑制频率范围，与磁导率有关。通常材料的磁导率越高，适用抑制的频率就越低。下面是常用的几种抑制铁氧体材料的适用频率范围：  

磁导率    最佳抑制频率范围  

125      >200MHz    

850      30MHz～200MHz  

2500     10MHz～30MHz  

5000     <10MHz

在有DC或低频AC偏流情况下，要考虑到抑制性能的下降和饱和，尽量选用磁导率低的材料。

4.2 铁氧体抑制元件尺寸的选择

  铁氧体材料选定之后，需要选定抑制元件的形状和尺寸。抑制元件的形状和影响到对噪音抑制的效果。
  一般来说，铁氧体的体积越大，抑制效果越好。在体积一定时，长而细的形状比短而而粗的形状的阻抗要大，抑制效果更好。但在有DC或AC偏流的情况下，要考虑到饱和问题。铁氧体抑制元件的横截面积越大，越不易饱和，可承受的偏流越大。另外，铁氧体的内径越小，抑制效果越好。
  总之，铁氧体抑制元件选择的原则是，在使用空间允许的条件下，选择尽量长，尽量厚和内孔尽量小的铁氧体抑制元件。

5、铁氧体抑制元件的安装

同样的铁氧体抑制元件，由于安装的位置不同，其抑制效果会有很大区别。

在大部分情况下，铁氧体抑制元件应安装在尽可能接近干扰源的地方。这样可以防止噪音耦合到其他地方，在那些地方可能噪音更难以抑制。但是在I/O电路，在导线或电缆进入或引出屏蔽壳的地方，铁氧体器件，应尽可能靠近屏蔽壳的进出口处，以避免噪音在经过铁氧体抑制元件之前耦合到其他地方。   铁氧体磁管穿在电缆上后要用热缩管封好。

6、铁氧体抑制元件在静电上的应用

静电干扰属高频段的干扰（1~2ns, 500MHZ以上），铁氧体可缓变电压（电流）幅度。一般选取原则是磁导率低，不易饱和，可逆的铁氧体（滞回曲线较窄，软磁性材料优先），原因是磁导率高容易饱和，饱和后再对尖峰脉冲无大的影响，主要思想还是靠电磁相互转化，引起一个消减峰值的作用，铁氧体本身不消耗功耗。