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用于电磁干扰抑制的片式元件(一)

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1 引言

随着电子设备朝小型、轻量、集成、高速、智能和多功能方向发展，表面贴装的片式元件应用得到了迅速发展。具有体积小，性能好、功能全、价位低的优势，作为新一代电子组装技术，被广泛应用各个领域的电子产品中。

采用表面贴装技术的电子设备的主要特点：
(1) 组装密度高。与传统元件相比，可使电子产品体积缩小60%，重量减轻75%。
(2) 可靠性高。整机生产过程中的高度自动化，使不良焊点少、抗振动能力强，故产品的可靠性高。
(3) 高频特性好。无引线或短引线的片式元件，降低了寄生效应，提高了电路的高频特性。
(4) 生产成本低。片式元件除降低了印制板制作费用、电路调试费用、包装、运输和储存费用外，随着技术发展，片式元件本身生产成本也在迅速下降中。

设备小型化的同时，设备的工作电压却一再降低（已低至1点几伏），工作速度却越来越高，由此引发的设备电磁兼容问题就越发严重了。作为对电磁兼容对策处理而使用的片式电磁兼容对策器件理所当然地得到了迅速发展，以便与设备的小型化趋势相匹配。
现在，片式电磁兼容对策器件的品种已经相当齐全：有片式磁珠、片式电感、片式电容、片式电磁干扰(EMI)滤波器和片式压敏电阻等等。

2 片式电磁兼容对策器件的应用例

片式电磁兼容对策器件的应用例见图1所示。

图中可见：
在电源线输入处用片式压敏电阻，片式EMI滤波器，片式铁氧体磁珠。
在DC-DC变换器上用片式EMI滤波器，片式铁氧体磁珠，片式三端电容器，片式三端电容器与普通电容器的组合。
在集成电路的供电电源上用片式铁氧体磁珠，片式三端电容器，片式三端电容器与普通电容器的组合。
在时钟电路上用片式EMI滤波器。
在总线上用排式EMI滤波器。
在外部接口上用排式EMI滤波器。
在外部测控线路上用片式压敏电阻。

3 片式铁氧体磁珠

片式铁氧体磁珠是目前应用、发展很快的一种抗干扰元件，廉价、易用，滤除高频噪声效果显著。
3.1 片式铁氧体磁珠的工作原理

图2为片式铁氧体磁珠的结构和等效电路，图中可见它实质上是1个片式叠层型电感器，是由铁氧体磁性材料与导体线圈组成的叠层型独石结构。由于在高温下烧结而成，因而具有致密性好、可靠性高等优点。两端的电极由银/镍/焊锡3层构成，可满足再流焊和波峰焊的要求。