电磁兼容问题已经成为当今电子规划制作中的热门和难点问题。实践运用中的电磁兼容问题十分复杂，绝不是依托理论知识就能够处理的，它更依赖于广阔电子工程师的实践经历。为了更好地处理电子产品的电磁兼容性这一问题，首要要考虑接地、电路与PCB板规划、电缆规划、屏蔽规划等问题。
本文经过介绍磁珠的基本原理和特性来阐明它在开关电源电磁兼容方面的重要性，以求为开关电源产品规划者在规划新产品时供给更多、更好的挑选。
1 铁氧体电磁搅扰按捺元件
铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性资料。它的制作工艺和机械功能与陶瓷类似，色彩为灰黑色。电磁搅扰滤波器中常常运用的一类磁芯便是铁氧体资料，许多厂商都供给专门用于电磁搅扰按捺的铁氧体资料。这种资料的特色是高频损耗十分大。关于按捺电磁搅扰用的铁氧体，最重要的功能参数为磁导率μ和饱满磁通密度Bs。磁导率μ能够表明为复数，实数部分构成电感，虚数部分代表损耗，跟着频率的添加而添加。因而，它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路，L和R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时，所构成的电感阻抗在方式上是跟着频率的升高而添加，可是在不同频率时其机理是彻底不同的。
在低频段，阻抗由电感的感抗构成，低频时R很小，磁芯的磁导率较高，因而电感量较大，L 起首要效果，电磁搅扰被反射而遭到按捺；而且这时磁芯的损耗较小，整个器材是一个低损耗、高Q特性的电感，这种电感简单形成谐振因而在低频段，有时或许出现运用铁氧体磁珠后搅扰增强的现象。
在高频段，阻抗由电阻成分构成，跟着频率升高，磁芯的磁导率下降，导致电感的电感量减小，感抗成分减小 可是，这时磁芯的损耗添加，电阻成分添加，导致总的阻抗添加，当高频信号经过铁氧体时，电磁搅扰被吸收并转换成热能的方式耗散掉。
铁氧体按捺元件广泛运用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线进口端加上铁氧体按捺元件，就能够滤除高频搅扰。铁氧体磁环或磁珠专用于按捺信号线、电源线上的高频搅扰和尖峰搅扰，它也具有吸收静电放电脉冲搅扰的才能。
2 磁珠的原理和特性
当电流流过其中心孔中的导线时，便会是磁珠内部发生循环活动的磁道。用于EMI操控的铁氧体制造时，应当能够把大部分磁通作为资猜中的热散掉。这个现象能够由一个电感器和一个电阻器的串联组合来模仿。如图2所示
两个元件的数值巨细与磁珠的长度成正比，而且磁珠的长度对按捺效果有显着影响，磁珠长度越长按捺效果越好。因为信号能量呈磁耦合加到磁珠上，故电感器的电抗与电阻的巨细随频率的升高而增大。磁耦合的功率取决于磁珠资料相关于空气的导磁率。一般组成磁珠的铁氧体资料的损耗能够经过其相关于空气的导磁率，表明成一个复数量。
磁性资料常常用由此比值 表征出损耗角 。用于EMI按捺元件要求较大的损耗角，这意味着大部分搅扰都将被耗散而不被反射。现在出现的各式各样的可用铁氧体资料，为规划人员将磁珠用于不同场合供给了很大的挑选地步。
3 磁珠的运用
3.1 尖峰按捺器
开关电源最大的缺陷便是简单发生噪声和搅扰，这是长时间困扰开关电源的一个要害的技术问题。开关电源的噪声首要是由开关功率管和开关整流二级管快速改变的高压切换和脉冲短路电流所引起。因而选用有用元件把它们约束到最小程度是按捺噪声的首要办法之一。一般选用非线性饱满电感来按捺反向康复电流尖峰，此刻铁芯的作业状况是从-Bs 到+Bs。依据在开关电源续流二极管上的高磁导率与可饱满性的超小型电感元件—磁珠特性的一致性，开宣布用来按捺开关电源开关时发生的峰值电流的尖峰按捺器。
尖峰按捺器的功能特色：
（1） 初始和最大电感值很高，饱满后剩下电感值非线性极不显着。串联接入回路后，电流升高瞬间显示出高阻抗，能够作为所谓的瞬间阻抗元件运用。
（2） 适用于避免半导体回路中瞬态电流峰值信号、冲击鼓励电路和由此而伴生的噪声，还能够避免半导体损坏。
（3） 剩下电感极小，电路稳守时损耗很小。
（4） 与铁氧体制品的功能绝然不同。
（5） 只需避免磁饱满，可作为超小型、高电感的电感元件运用。
（6） 能够作为低损耗的高功能可饱满铁芯用于操控和发生振动。
尖峰按捺器要求铁芯资料具有较高的磁导率，以得到较大的电感量；高矩形比可使铁芯饱满时，电感量应敏捷下降到零；矫顽力小、高频损耗低， 不然铁芯放热不能正常作业。
尖峰按捺器用处首要表现在减小电流尖峰信号；下降因为电流峰值信号引起的噪声；避免开关晶体管的损坏；减低开关晶体管的开关损耗；补偿二极管的康复特性； 避免高频脉冲电流冲击鼓励。 作为超小型的线路滤波器运用等方面。
3.2在滤波器中的运用
a）不加磁珠测验成果
b）加磁珠测验成果
c）L线加磁珠测验成果
d） N线加磁珠测验成果
一般滤波器是由无损耗的电抗元件构成的，它在线路中的效果是将阻带频率反射回信号源，所以这类滤波器又名反射滤波器。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，形成搅扰电平的增强。为处理这一弊端，可在滤波器的进线上运用铁氧体磁环或磁珠套，运用滋环或磁珠对高频信号的涡流损耗，把高频成分转化为热损耗。因而磁环和磁珠实践上对高频成分起吸收效果，所以有时也称之为吸收滤波器。
不同的铁氧体按捺元件，有不同的最佳按捺频率规模。一般磁导率越高，按捺的频率就越低。此外，铁氧体的体积越大，按捺效果越好。在体积一守时，长而细的形状比短而粗的按捺效果好，内径越小按捺效果也越好。但在有直流或沟通偏流的情况下，还存在铁氧体饱满的问题，按捺元件横截面越大，越不易饱满，可接受的偏流越大。
依据以上磁珠原理和特性，运用在开关电源的滤波器中，收效显着。从测验成果便可看到运用磁珠的显着不同。由试验成果看到，因为开关电源电路、结构布局、功率的影响，有时对差模搅扰有很好的按捺效果，有时对共模搅扰有很好的按捺效果，有时对搅扰起不到按捺效果反而会添加噪声搅扰。
EMI吸收磁环/磁珠按捺差模搅扰时，经过它的电流值正比于其体积，两者失调形成饱满，下降了元件功能；按捺共模搅扰时，将电源的两根线（正负）一起穿过一个磁环，有用信号为差模信号，EMI吸收磁环/磁珠对其没有任何影响，而关于共模信号则会表现出较大的电感量。磁环的运用中还有一个较好的办法是让穿过的磁环的导线重复绕几下，以添加电感量。能够依据它对电磁搅扰的按捺原理，合理运用它的按捺效果。
铁氧体按捺元件应当安装在接近搅扰源的当地。关于输入／输出电路，应尽量接近屏蔽壳的进、出口处。对铁氧体磁环和磁珠构成的吸收滤波器，除了应选用高磁导率的有耗资料外，还要留意它的运用场合。它们在线路中对高频成分所出现的电阻大约是十至几百Ω，因而它在高阻抗电路中的效果并不显着，相反，在低阻抗电路（如功率分配、电源或射频电路）中运用将十分有用。
4 结束语
因为铁氧体能够衰减较高频一起让较低频简直无阻止地经过，故在EMI操控中得到了广泛地运用。用于EMI吸收的磁环/磁珠可制成各种的形状，广泛运用于各种场合。如在PCB板上，可加在DC/DC模块、数据线、电源线等处。它吸收地点线路上高频搅扰信号，但却不会在体系中发生新的零极点，不会损坏体系的稳定性。它与电源滤波器合作运用，可很好的弥补滤波器高频端功能的缺乏，改进体系中滤波特性。广阔开关电源专业研究人员，应充分发挥技术优势，把磁环、磁珠等铁氧体资料灵敏运用到开关电源的开发中去，使其在开关电源规划中发挥更大的效果，以进步产品的电磁兼容性，而且减小体积、下降成本。
