Part 01

前言

大家經常聽到“電感”，“磁珠”這兩個詞，但是在進行電路設計時，什么時候需要用電感？什么時候需要用磁珠呢？這就需要搞清楚電感和磁珠的區別了，以下從電感和磁珠選型時的關鍵點來對比說明。

Part 02

工作原理對比

鐵氧體磁珠：

鐵氧體磁珠可減少或消除電路中的高頻電磁干擾 (EMI)，它的功能類似于低通濾波器，僅允許低頻信號流經電路，同時消除高頻噪聲。鐵氧體磁珠有兩種類型：線繞磁珠和傳統片式磁珠。鐵氧體磁珠可以增強系統抗干擾能力，但不能解決所有EMI問題。鐵氧體磁珠的主要參數是阻抗，阻抗的單位是歐姆（Ω）。

電感：

電感器，也稱為扼流圈或線圈，當電流變化時會以電壓形式感應出電磁力。鐵氧體片式電感器是由多個鐵氧體多層堆疊在一起形成的電感器，電感器的主要參數是電感量、DCR和電流，電感量的單位為uH或mH。根據楞次定律，感應電壓的變化方向與產生感應電壓的電流變化相反。電感器是由繞制線圈和兩個端子組成的無源磁芯。它具有在磁場中儲存能量的能力。磁芯通常由鐵氧體組成，有助于限制電流。

Part 03

阻抗曲線對比

磁珠的阻抗曲線：

磁珠的阻抗在低頻時非常低，通常在幾歐姆以下。隨著頻率增加，磁珠的阻抗顯著增加。典型的磁珠在數百MHz的頻率下可以達到幾十歐姆到幾百歐姆的阻抗。阻抗曲線在某個頻率點之后可能會趨于平緩或下降，這取決于磁珠的材料和結構特性。磁珠的阻抗曲線通常沒有明顯的諧振峰值，因為其設計目的是提供寬頻段的高頻抑制。

電感器的阻抗曲線：

電感器的阻抗在低頻時以直流電阻（DCR）為主，通常非常低。隨著頻率增加，電感器的阻抗近似線性增加，阻抗與頻率成正比（Z = 2πfL）。在某個特定頻率，電感器會與寄生電容產生諧振，阻抗出現尖峰，然后迅速下降。電感器的Q值較高，諧振峰值顯著，適合用于諧振和濾波應用。

總結來說磁珠的阻抗曲線更平滑，適合寬頻段的高頻噪聲抑制。電感器的阻抗曲線有明顯的諧振峰值，適合用于諧振和高Q濾波應用。

磁珠的單位是Ω，可以把磁珠理解成電阻，磁珠通過將高頻交流信號轉換成熱能來消耗這些信號，電感的單位是H，電感器的主要功能是儲存能量，因此它是一種儲能元件。它能夠平滑電流變化，并在電路中起到濾波和能量儲存的作用。主要用于抑制傳導干擾，通過儲存并逐漸釋放電能來平滑電流波動。

Part 04

為什么輻射使用磁珠，傳導使用電感？

EMC中有兩項重要的測試就是傳導測試CE和輻射測試RE，這兩項測試時如何選擇磁珠和電感呢？ 磁珠在高頻下的阻抗增加顯著，使其非常適合在高頻范圍內工作。由于電磁輻射干擾主要是高頻信號，磁珠可以有效吸收這些高頻成分，減少電磁輻射。磁珠的頻率響應較寬，在較寬的頻率范圍內都能提供有效的抑制，這對寬帶高頻噪聲尤為重要。

電感器的阻抗隨著頻率的增加而增加，在較低頻率范圍內表現出良好的濾波特性。傳導干擾通常是較低頻率的干擾信號，電感器的這種特性使其非常適合用于抑制傳導干擾。