フェライトビーズによるEMI対策

 手軽に試せる対策部品の1つにチップフェライトビーズがあります.特性としてはESRの大きいコイルのような振る舞いをします.

 

 フェライトビーズについてはメーカーサイトに使用例や特性・使用上の注意などがまとめられています.
TDK_EMC-Technology_ノイズを反射,吸収するビーズ
TDK_チップビーズについて
TDK_TechMag_ノイズを反射・吸収するチップビーズ
TDK_チップ部品による効果的なEMCソリューション
村田製作所_フェライトビーズインダクタとは
村田製作所_ノイズ対策の基礎_チップフェライトビーズ

 

 フェライトビーズのインピーダンスは材料によって違い,数十MHz〜数百MHzのEMIに効果がある様々な製品が有ります.以下のページでは,実際の放射ノイズがどの程度低減されたかの例が掲載されています.
村田製作所_BL□ノイズ除去効果例
宮城県産業技術総合センター_フェライトビーズ
東京都立産業技術研究センター_高速デジタル伝送におけるチップビーズの効果の検証
AgilentTechnologies_ベクトル・ネットワーク・アナライザを用いた実稼動状態でのインピーダンス測定

 

 使用上の注意として,フェライトビーズはコイル同様,流す電流によってインピーダンスが低下します.
村田製作所_ノイズ対策の基礎_チップフェライトビーズ使用上の注意
RSエレクトロニクスセンター_EMC対策用小型フェライト部品編_特性の変化を把握する

 

 また,温度によってもインピーダンスが変動するため,EMIだけでなくシグナルインテグリティの観点でも注意が必要です.

 

 ICの電源などでチップビーズとセラミックコンデンサを組み合わせて使用する場合には,レイアウトに注意が必要です.コンデンサの電極を通した後にICの電源に入力するようにします.
EMC のための設計テクニック (第2版)_5.5.2 フェライトを用いた減結合

 

 コネクタからの入力ラインをビーズを介して基板内に引き入れる場合,ビーズによりノイズが低減されても,GNDプレーンと入力ラインが容量結合していると,GND経由でコネクタの外にノイズが漏れだしてしまうため注意が必要です.
EMC のための設計テクニック (第2版)_5.3 インターフェース分析、フィルタリング、及び抑制
EMC のための高度な PCB 設計とレイアウト_6.4 低電力、及び信号用単一段フィルタの設計

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