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電磁干擾抑制鐵氧體磁環(huán)
電磁干擾抑制鐵氧體磁環(huán)是一種電阻值隨頻率增加而增加的電阻。當(dāng)高頻信號(hào)通過(guò)鐵氧體時(shí),電磁能量以熱能的形式消散。
一、抑制電磁干擾鐵氧體磁環(huán)的優(yōu)點(diǎn)
電磁干擾抑制鐵氧體磁環(huán)除了具有使用方便、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)外,還具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.1。使用非常方便,可以直接套在需要過(guò)濾的電纜上。
1.2。與其他濾波方法不同,不需要接地,因此對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電路板設(shè)計(jì)沒有特殊要求;
1.3。當(dāng)用作共模扼流圈時(shí),它不會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真,這對(duì)于傳輸高頻信號(hào)的電線非常有價(jià)值。
二、電磁干擾抑制鐵氧體磁環(huán)注意事項(xiàng)
電磁干擾抑制鐵氧體有很大的損耗。由這種鐵氧體作為磁芯制成的電感具有更接近電阻的特性。為了充分發(fā)揮鐵氧體的性能,還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):
2.1。鐵氧體磁環(huán)的作用與電路阻抗有關(guān)。在普通鐵氧體材料的產(chǎn)品手冊(cè)中,沒有給出鐵氧體材料的插入損耗,而是鐵氧體材料的阻抗。鐵氧體材料的阻抗越大,濾波效果越好。
2.2。電流的影響當(dāng)大電流流過(guò)穿過(guò)鐵氧體的導(dǎo)線時(shí),濾波器的低頻插入損耗將變小,而高頻插入損耗不會(huì)有太大變化。為了避免這種情況,在使用電源線時(shí),電源線和電源線可以同時(shí)穿過(guò)鐵氧體。
磁珠與電感在解決EMI和EMC方面的作用有何區(qū)別
磁珠的另一個(gè)用途是做電磁屏蔽。它的電磁屏蔽效果比屏蔽線好,一般人是不會(huì)注意到的。使用方法是讓一對(duì)導(dǎo)線穿過(guò)磁珠的中間,這樣當(dāng)電流流過(guò)雙線時(shí),雙線產(chǎn)生的磁場(chǎng)大部分集中在磁珠中,磁場(chǎng)不會(huì)向外輻射。由于磁場(chǎng)將在磁珠中產(chǎn)生渦流,由渦流L產(chǎn)生的電力線的方向與導(dǎo)體表面上電力線的方向正好相反,這可以相互抵消。因此,磁珠對(duì)電場(chǎng)也有屏蔽作用,即磁珠對(duì)導(dǎo)體中的電磁場(chǎng)有很強(qiáng)的屏蔽作用。使用磁珠進(jìn)行電磁屏蔽的優(yōu)點(diǎn)是磁珠不需要接地,從而避免了屏蔽線接地的麻煩。使用磁珠作為電磁屏蔽相當(dāng)于在雙導(dǎo)體電路中連接一個(gè)共模抑制電感,對(duì)共模干擾信號(hào)有很強(qiáng)的抑制作用。因此,電感線圈主要用于抑制低頻干擾信號(hào)的電磁干擾,而磁珠主要用于抑制高頻干擾信號(hào)的電磁干擾。因此,為了抑制寬頻帶干擾信號(hào)的電磁干擾,必須同時(shí)使用多個(gè)具有不同特性的電感才能有效。此外,應(yīng)進(jìn)行共模傳導(dǎo)干擾信號(hào)的電磁干擾抑制,并應(yīng)注意抑制電感和Y電容的連接位置。Y電容和抑制電感應(yīng)盡可能靠近電源輸入端,即電源插座的位置,高頻電感應(yīng)盡可能靠近Y電容,而Y電容應(yīng)盡可能靠近接地的接地線(三芯電源線的接地線),這對(duì)于抑制電磁干擾是有效的。
鐵氧體磁珠的原理
鐵氧體是磁珠的主要原料。鐵氧體是一種具有立方晶格結(jié)構(gòu)的鐵磁材料。鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合金。其制造工藝和機(jī)械性能與陶瓷相似,顏色為灰黑色。鐵氧體是一種磁芯,常用于電磁干擾濾波器。許多制造商提供專門用于抑制電磁干擾的鐵氧體材料。這種材料的特點(diǎn)是非常大的高頻損耗和高磁導(dǎo)率。它可用于在高頻高電阻條件下,在電感線圈繞組之間產(chǎn)生小電容。對(duì)于用于抑制電磁干擾的鐵氧體,zui的重要性能參數(shù)是磁導(dǎo)率μ和飽和磁通密度Bs。磁導(dǎo)率μ可表示為復(fù)數(shù),實(shí)部構(gòu)成電感,虛部表示損耗,并隨頻率的增加而增加。因此,它的等效電路是由電感L和電阻R組成的串聯(lián)電路,二者都是頻率的函數(shù)。當(dāng)導(dǎo)線穿過(guò)鐵氧體磁芯時(shí),形成的電感阻抗隨頻率的增加而增加,但其機(jī)理在不同頻率下完全不同。
在低頻帶,阻抗由電感的感抗組成。在低頻時(shí),R很小,磁芯磁導(dǎo)率高,所以電感大,L起主要作用,電磁干擾被反射和抑制,此時(shí)磁芯損耗小。整個(gè)器件是一個(gè)低損耗、高品質(zhì)的電感,容易引起諧振。因此,在低頻帶中,使用鐵氧體磁珠后有時(shí)會(huì)出現(xiàn)干擾增強(qiáng)。
金屬軟磁粉芯
二、金屬軟磁粉芯的一般特點(diǎn)
?每種新材料都有一些新的和獨(dú)特的優(yōu)良特性。在軟磁材料領(lǐng)域,從金屬軟磁到鐵氧體軟磁,到非晶微晶軟磁,再到金屬軟磁粉末磁心,都有嗎?隨著不斷的發(fā)展和進(jìn)步,績(jī)效也在不斷提高。金屬軟磁粉末磁心不僅保留了金屬軟磁和鐵氧體軟磁的一些優(yōu)良特性,而且地克服了兩者的一些缺陷。到目前為止,在四大類軟磁材料中,綜合性能的是軟磁材料。其主要特點(diǎn)如下:
①飽和磁通密度高。鐵粉芯的飽和磁通密度可達(dá)1500mT,高磁通磁粉芯可達(dá)1300mT,鐵硅鋁磁粉芯的飽和磁通密度可達(dá)1000mT,四大系列金屬軟磁粉芯中飽和磁通密度的MPP磁粉芯可達(dá)800 mt,這一性能保留了軟磁性金屬的優(yōu)點(diǎn),遠(yuǎn)不及鐵氧體軟磁材料。
(2)具有高有效磁導(dǎo)率。例如,MPP型磁粉芯的μe值在10KHz時(shí)可高達(dá)500以上。低有效磁導(dǎo)率的鐵粉芯-26材料在10KHz時(shí)能達(dá)到75μe左右。但是,我們采用超坡莫合金軟磁軋制,厚度為0.01毫米,經(jīng)分條和電泳涂層卷芯后,初始磁導(dǎo)率高達(dá)20萬(wàn),磁導(dǎo)率超過(guò)80萬(wàn)。然而,10KHz時(shí)測(cè)得的μe值僅為60左右,遠(yuǎn)低于軟金屬磁粉芯的μe值。