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什么是鐵氧體磁珠
鐵氧體磁珠具有非常高的電阻率和磁導(dǎo)率。它們相當(dāng)于電阻和電感的串聯(lián),但電阻和電感都隨頻率而變化。他具有比普通電感更好的高頻濾波特性,并且在高頻下表現(xiàn)出電阻,因此他可以在相對(duì)較寬的頻率范圍內(nèi)保持較高的阻抗,從而提高調(diào)頻濾波效果。
作為電源濾波,可以使用電感。磁珠的電路符號(hào)是電感,但從使用磁珠的模型可以看出。就電路功能而言,除了不同的頻率特性之外,磁珠和電感具有相同的原理。
磁珠由氧磁體組成,感應(yīng)器由磁芯和線圈組成。磁珠將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱能。感應(yīng)器儲(chǔ)存交流電并慢慢釋放。
磁棒的結(jié)構(gòu)組成
磁棒由內(nèi)磁芯和外包層組成,磁芯還包括圓柱形磁體塊和磁導(dǎo)件。(好的磁棒必須滿足的要求)好的磁棒應(yīng)具有均勻的磁感應(yīng)線空間分布,zui大磁感應(yīng)強(qiáng)度點(diǎn)的分布應(yīng)盡可能充滿整個(gè)磁棒,因?yàn)樗ǔ7胖迷谶\(yùn)動(dòng)的產(chǎn)品傳輸線中,磁棒的表面應(yīng)光滑,電阻小,無對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),防止材料和環(huán)境被污染。
磁棒主要用于過濾各種細(xì)粉末和液體、半液體中的含鐵雜質(zhì)以及其他具有磁能帶的物質(zhì)。目前,磁棒廣泛應(yīng)用于化工、食品、廢棄物回收、炭黑等領(lǐng)域。磁棒外表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度與能被吸附的小顆粒大小成正比,電池、藥品等領(lǐng)域的小鐵雜質(zhì)也會(huì)造成很大的影響,因此應(yīng)選擇12000高斯左右的磁棒。在其他領(lǐng)域,可以選擇較低的磁棒。在與流體接觸的過程中,內(nèi)部磁能會(huì)有部分不可逆的損失,超過zui大初始強(qiáng)度的30%或覆蓋在外表面的鐵片。當(dāng)不銹鋼鋼管磨損,造成L形裂紋時(shí),需要更換磁棒,從磁鐵中漏出的磁棒無法繼續(xù)工作。磁鐵通常是易碎的,外表面涂有一些油,因此造成更大的環(huán)境污染。國內(nèi)磁棒制造商一般可以在重載下工作1-2年,在輕載下工作7-8年。磁棒規(guī)格(19 22 25 28 32 38.產(chǎn)品經(jīng)過5道工序精制而成。它主要用于原材料中的鐵釘。實(shí)際外磁場可達(dá)6000-11000高斯左右,可根據(jù)客戶具體要求定制。由于采用了超高矯頑磁力王,用硅膠密封,并采用特殊的科學(xué)工藝制作而成
鎳鋅材料技術(shù)及其發(fā)展方向
鎳鋅軟磁鐵氧體材料是另一種高頻軟磁材料,產(chǎn)量大,應(yīng)用廣泛。當(dāng)使用頻率低于1兆赫時(shí),其性能不如錳鋅鐵氧體,而當(dāng)使用頻率高于1兆赫時(shí),由于其孔隙率和高電阻率,其性能比錳鋅鐵氧體好得多,因此非常適合在高頻下使用。由鎳鋅軟磁鐵氧體材料制成的寬帶鐵氧體器件可以在很寬的頻率范圍內(nèi)使用,其下限頻率為幾千赫,上限頻率為幾千兆赫,從而大大擴(kuò)展了軟磁材料的頻率應(yīng)用范圍。其主要功能是實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)在寬頻率范圍內(nèi)的能量傳輸和阻抗變換。由于其頻帶寬、體積小、重量輕,被廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、電視、通信、儀器儀表、自動(dòng)控制、電子對(duì)抗等領(lǐng)域。在世界上已實(shí)現(xiàn)鎳鋅鐵氧體工業(yè)化生產(chǎn)的國家中,日本、德國、美國等國目前被公認(rèn)為是大的生產(chǎn)國。射頻寬帶鎳鋅(磁芯)的工作頻率為0.1兆赫至1.5千兆赫,品種和規(guī)格數(shù)以千計(jì)。然而,它在中國起步較晚,只有少數(shù)制造商正在開發(fā)低噪聲濾波器和鐵氧體吸收和抑制元件。然而,與國外相比還有很大差距,它們還沒有被系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。
非晶在開關(guān)電源EMI中的應(yīng)用
開關(guān)噪聲
SPS的主要噪聲是由于二極管斷開時(shí)的反向恢復(fù)現(xiàn)象發(fā)生的。當(dāng)隨換流外加反向電壓時(shí),由于載流子被存儲(chǔ)在二極管的PN結(jié),因而在載流子消失的前一段時(shí)間里,電流也會(huì)反向流動(dòng),致使載流子消失時(shí)反向恢復(fù)電流急劇減少而發(fā)生很大的電流變化(di/dt)。另外,從理論上說,沒有PN結(jié)的肖特基二極管(SBD)里不會(huì)存在載流子,因而也就不會(huì)有恢復(fù)現(xiàn)象的存在。但實(shí)際上,由于受結(jié)電容的影響,會(huì)不同程度地觀測到類似波形,所以也會(huì)有噪聲的發(fā)生。
為了防止噪聲,過去一般都采用RC吸收網(wǎng)絡(luò)。這種RC吸收網(wǎng)絡(luò)是使電阻和電容跟二極管并聯(lián)用電容器吸收由二極管發(fā)生的開關(guān)噪聲,但電阻上的損耗和發(fā)熱問題還有待于改善。
三、磁緩沖器
磁緩沖器與二極管呈串聯(lián)狀態(tài)插入電感器,使二極管的虛線所示狀態(tài),并通過控制恢復(fù)峰值及其變化率(di/dt)來控制開關(guān)噪聲的產(chǎn)生。這種現(xiàn)象一般稱作軟恢復(fù)。同時(shí)這種緩沖器還對(duì)SBD等低耐壓得元件起一種免遭浪涌電壓破壞的保護(hù)作用。
開關(guān)瞬變現(xiàn)象時(shí)磁緩沖器的工作性能原理。在瞬變電流發(fā)生期間,由于帶有大電抗而控制了浪涌的發(fā)生。并在穩(wěn)定期使電抗幾乎減小為零。也就是說,是一種只在瞬變期作為電抗進(jìn)行工作并具有自控式磁開關(guān)的電抗器。
實(shí)測磁化曲線說明一下其工作原理。當(dāng)正向電流通向二極管時(shí),磁芯飽和并處于B-H曲線的1位置上。這時(shí),電感處于zui低狀態(tài)。當(dāng)二極管從ON向OFF轉(zhuǎn)換時(shí),磁芯就會(huì)通過路線2發(fā)生磁通變化,但要加以控制,以使達(dá)到軟恢復(fù)狀態(tài)。當(dāng)二極管完全達(dá)到OFF時(shí),磁芯即處于3的狀態(tài)。
其次,當(dāng)二極管從OFF向ON轉(zhuǎn)換時(shí),正向電流開始通向二極管,并加以電流控制,直至磁芯在4路線上被磁化、電感增加及磁芯達(dá)到飽和。