​铁氧体抑制元件在PCB、电源线等的应用

工程师往往是通过滤波、屏蔽与接地来抑制电磁干扰，这是电子、电气设备或系统在进行电磁兼容性设计时通用的三种主流抑制方法，而滤波通常是通过以铁氧体元件为核心的滤波器等来抑制。今天本文将盘点铁氧体抑制元件在PCB、电源线等的应用。

一般来说，滤波中的铁氧体元件有各种滤波器的磁芯、穿芯磁珠、柱式或环式电感内心。而它们在不同元件上的功能及应用是不一样的，具体如下：

1、铁氧体抑制元件在PCB上的应用

EMⅠ设计的首要方法是抑源法，即在PCB上的EMI源将EMⅠ抑制掉。这个设计思想是将噪音限制在小的区域，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上的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ⅠC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PCB之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是信号线，举个例子，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。