摘要

在磁珠選型中，很多人以為磁珠的額定電流是就是電路的額定電流，其實應該是電路的額定最大電流，同時還應該考慮降額。

問題描述

之前做的產品，為了能夠通過EMC測試，在電源的輸入端增加了一個磁珠，產品的額定功耗為8W，輸入電壓為DC9~28V，最低輸入電壓9V時理論電流為0.9A，我們選擇的磁珠型號為MBW2012-601，額定電流為1.2A。按照公司的降額標準是可以滿足的。

圖1：磁珠型號選擇

實際測試過程中，使用最低的9V輸入電壓時，電源無法正常啟動，在反復的震蕩，如圖2.

圖2：實際的電源輸出波形

原因分析

經過逐級排查，首先發現電源芯片2430的輸入引腳VIN電壓在不斷跳變，最低達到了5V，往前排查VIN的前端是磁珠，排查發現，上電瞬間，磁珠有3V~5V的壓降。由于產品上用到了超級電容以及接470uF以上的電解電容，上電瞬間電流很大，使用示波器的電流檔測量，發現上電瞬間有3A左右的電流，此時瞬間電流已經遠超磁珠的額定電流。同時由于對vin電源的電流突增，外部開關電源的紋波突然增加，Vin電源其實不能算是純凈的直流電源，對于磁珠來說，頻率增加，其阻抗也會增加。同時，由于電流超過額定值，導致磁珠的磁飽和，磁珠的溫度升高，阻抗進一步增加。

解決方案

上述案例，主要的原因就是磁珠的選型的額定電流不合適，沒有考慮大電容上電瞬間的大電流需求。

解決的方案主要是更換額定電流更大的磁珠，經過驗證，我們選擇了額定電流為3A，600Ω@100mhz的磁珠。經過實測，上電瞬間壓降最高為2V左右，正常工作后壓降為0.1V左右。

總結

關于磁珠的阻抗，本次經驗得出有以下幾個總結：

磁珠的額定電流，其實是電路的最大電流，尤其用在電源端口的時候，要考慮上電瞬間的電流太大，導致的磁珠壓降很多。

超過額定電流以后，會導致磁珠磁飽和，磁珠溫度升高，進一步加劇磁珠的直流阻抗增加，導致壓降增高。

磁珠規格書上寫的直流阻抗都很小，其實要在紋波電壓非常小的直流電基礎上測試到的，例如電池供電，但實際上很多產品使用外置的開關電源無法做到，因此都會有幾百K主波，以及幾Mhz的諧波，實際上磁珠的阻抗比規格書上的直流阻抗大很多。

用在電源端口的磁珠，建議做3個措施：

第一，電源增加緩啟動，減少上電瞬間沖擊電流，避免超規格和磁飽和;

第二，電源端口的磁珠額定電流，可以按照產品最大工作電流的2~3倍選型。

第三，封裝盡量選擇大一點，因為電流和封裝基本都是正比，萬一不合適不用修改PCB。