EMC、磁珠、磁环、ESD

1.EMC

1.1概念

EMC-电磁兼容性，是指设备在其电磁环境中符合要求运行并且不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。

EMC包括两个方面的要求：

①、设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值

②、设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度

1.2三要素

电磁强扰源

任何形式的自然或电能装置所发射的电磁能量，能使共享同一环境的人或其它生物受到伤害，或使其它设备、分系统或系统发生电磁危害，导致性能降低或失效，即称为电磁强扰源。

耦合途径

即传输电磁强扰的通路或媒介。

敏感设备

是指当受到电磁强扰源所发射的电磁量的作用时，会受到伤害的人或其它生物，以及会发生电磁危害，导致性能降低或失效的器件、设备、分系统或系统。许多器件、设备、分系统或系统可以既是电磁骚扰源又是敏感设备。

电磁强扰源产生的电磁强扰通过耦合途径，传输给敏感设备，即造成电磁强扰。

1.3各类信号频谱

重要知识：

时域：电压信号随时间变化曲线图，代表仪器为示波器

频域：谐波幅度随频率变化曲线图，代表仪器为频谱仪

2.磁珠

2.1概念

磁珠，英文 Ferrite bead，缩写 FB，中文全称为铁氧体磁珠滤波器。

（磁珠是一种电感型EMI静噪滤波器）

磁珠对高频信号具有较高的阻碍作用，专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，还具有吸收静电脉冲的能力。

2.2选型

阻抗，DCR，电流，封装

标称阻抗 100R@100MHz，指的是在100MHz频率下，磁珠的阻抗是100R

阻抗越大，抑制噪声的效果越好

阻抗

磁珠的单位是欧姆，根据型号的不同，可以抑制几MHz～几GHz的噪声，经常被用在信号线和电源线上（串联使用）。

不同的信号经过磁珠时，表现的阻抗不同，选型时，通过示波器测量干扰频率，再选择此干扰频率下，阻抗较高的磁珠。

DCR

重要参数，特别是磁珠用于电源线时DCR会导致电源线上的压降比如3.3V电源，如果电流1A,DCR超过0.3欧时，压降会超过0.3V，导致电压低于3V，导致IC工作异常。通常来说，阻抗越小，封装越大，DCR越小。DCR一般越小越好，对有用信号的衰减越小。

额定电流(Ir)

指磁珠正常工作时允许的最大电流。

用在电源线上时需要特别注意，防止过热烧毁。当磁珠的温度超过 85℃时，它的额定电流也会急剧下降，因此在使用磁珠时，务必关注磁珠的温度做降额处。(直流重叠特性)

如需高效过滤电源噪声，应在额定直流电流约 20%处使用铁氧体磁珠。

封装

封装影响上面的3个参数，同时影响占用pcb的面积

2.3磁珠损耗

主要为铁芯损耗，铁芯损耗=磁滞损耗+涡流损耗。

2.4应用：

隔离模拟和数字电源

磁珠和电感区别

电感与磁珠均可用于滤波，但是其滤波机理不同，

电感滤波将电能转换为磁能，磁能通过两种方式影响电路，一种是重新转换成电能，表现为噪声，另一种方式为向外部辐射，表现为 EMI。

而磁珠是将电能转换为热能，不会对电路产生二次干扰。

电感储能，主要用于中低频。

磁珠消耗高频能量，吸收高频。

EMI有两个途径，辐射和传导，磁珠和电感都可以解决EMC和EMI问题，侧重点不同

磁珠主要解决辐射干扰问题，信号线上多用磁珠，某一些高频电路如RF、振荡电路、DDR SDRAM等都需要在电源输入部分加磁珠。

电感主要解决传导干扰问题，高频电感主要用于中低频滤波电路、RF匹配等，功率电感主要用于DC-DC电路中。

	区别	相似点
电感	储能器件，多用于电源滤波回路，LC振荡电路，中低频的滤波电路等。	两者都可用于处理EMC、EMI问题，但侧重点不同，磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰，而电感则侧重于抑制传导性干扰，如抑制传导辐射的共模电感。
磁珠	能量转换（消耗）器件，多用于信号回路，高频隔离，抑制差模噪声，降低EMI辐射值，吸收超高频信号，象一些RF电路， PLL，振荡电路，含超高频存储器电路都有必要在电源输入部分加磁珠。