鐵氧體磁珠的原理

在低頻帶，阻抗由電感的感抗組成。在低頻時，R很小，磁芯磁導率高，所以電感大，L起主要作用，電磁干擾被反射和抑制，此時磁芯損耗小。整個器件是一個低損耗、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會出現(xiàn)干擾增強。

在高頻帶，阻抗由電阻元件組成。隨著頻率的增加，磁芯的磁導率降低，導致電感器的電感降低，感抗分量降低。然而，磁芯損耗增加，電阻成分增加，導致總阻抗增加。當高頻信號通過鐵氧體時，電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)化為熱能被耗散掉。

鐵氧體抑制元件廣泛用于印刷電路板、電源線和數(shù)據(jù)線。如果將鐵氧體抑制元件添加到印刷電路板的電源線入口端，則可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠專門用于抑制信號線和電源線上的高頻干擾和尖峰干擾。它還具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力。

這兩個元素的數(shù)值與磁珠的長度成正比，磁珠的長度對抑制效果有明顯的影響，磁珠的長度越長，抑制效果越好。

鐵氧體磁珠繞制的共模電感的工作原理

共模扼流圈是一種以鐵氧體磁珠為磁芯的共模干擾抑制器件。它由兩個線徑相同、匝數(shù)相同的線圈對稱纏繞在同一個鐵氧體磁環(huán)上，構(gòu)成一個四端電感，有兩個繞組。它對共模信號有抑制作用，對差模信號有很小的漏電感。共模扼流圈的工作原理是當共模電流流動時，磁環(huán)中的磁通量相互重疊。因此，它具有相當大的電感，可以抑制共模電流。當兩個線圈流過差模電流時，磁環(huán)中的磁通量相互抵消，并且?guī)缀鯖]有電感，因此差模電流可以無衰減地通過。因此，共模扼流圈可以有效抑制平衡電路中的共模干擾信號，但對電路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘枦]有影響)。當鐵氧體磁體環(huán)繞共模扼流圈時，應(yīng)注意以下幾點:

1)纏繞在線圈磁芯上的導線應(yīng)相互絕緣，以保證線圈在瞬時過電壓作用下不會發(fā)生匝間擊穿短路。

2)當線圈流過瞬時大電流時，不要使鐵氧體磁芯飽和；

3)線圈中的鐵氧體磁心應(yīng)與線圈絕緣，以防止兩者在瞬態(tài)過電壓作用下發(fā)生擊穿。

4)線圈應(yīng)盡可能纏繞成單層，這樣可以降低線圈的寄生電容，提高線圈對瞬態(tài)過電壓的耐受能力。

鐵氧體磁環(huán)在汽車電子設(shè)備電磁兼容性中的作用

隨著汽車電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車電子設(shè)備的數(shù)量大大增加，工作頻率逐漸增加，功率也逐漸增加。因此，汽車的工作環(huán)境充滿電磁波，導致電磁干擾問題日益突出，可能影響電子設(shè)備的正常運行，或損壞相應(yīng)的電氣元件。因此，汽車電子設(shè)備的電磁兼容性越來越受到重視。目前，迫切需要將鐵氧體磁環(huán)的電磁改進技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車子設(shè)備。

電磁干擾源

汽車電子設(shè)備適用于行駛環(huán)境不斷變化的車輛。環(huán)境中電磁能量組成的復雜性和可變性意味著系統(tǒng)易受各種電磁干擾源的影響。根據(jù)電磁干擾的來源分類，可分為外部電磁干擾、人體靜電干擾和內(nèi)部電磁干擾。

外部電磁干擾

車外電磁干擾是指汽車經(jīng)歷各種外部電磁環(huán)境時的干擾。這種干擾存在于特定的空間或特定的時間。如來自高壓輸電線路、高壓變電站和大功率無線電發(fā)射臺的電磁干擾，以及閃電和太陽黑子輻射的電磁干擾等。環(huán)境中其他附近的電子設(shè)備也會在工作時造成干擾，例如駕駛時相互靠近的汽車。

車身靜電干擾

車身靜電干擾與汽車和外部環(huán)境有關(guān)。由于汽車行駛時車身與空氣之間的高速摩擦，靜電在車身上的分布是不均勻的。靜電放電會在車身上形成干擾電流，同時產(chǎn)生高頻輻射，對汽車的電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。

鐵氧體磁環(huán)尺寸與阻抗的關(guān)系

鐵氧體磁環(huán)的阻抗值與其體積有關(guān)。通常，體積越大，阻抗越高。為了適用于各種場合，不僅開發(fā)了各種合適的鐵氧體材料，而且開發(fā)了具有各種形狀、相同形狀、各種尺寸和規(guī)格的磁芯。圖3示出了相同材料、相同內(nèi)徑和外徑、磁芯長度和阻抗之間關(guān)系的示例。

2.5抗電磁干擾磁環(huán)在計算機或照明設(shè)備上的應(yīng)用效果

電腦或照明設(shè)備上的電磁干擾包括傳導干擾和輻射L干擾，它們是由有機和外部來源以及機器本身各部分的電路產(chǎn)生的。為了抑制或消除這些干擾以滿足相應(yīng)的電磁兼容標準的要求，必須采取各種措施來實現(xiàn)結(jié)果。為此，人們從元器件、印刷電路板、電路結(jié)構(gòu)、外殼屏蔽結(jié)構(gòu)以及各種導電、絕緣和吸收材料等各個方面進行了深入的開發(fā)和研究，并取得了顯著的成果。鐵氧體磁心主要在抑制各部分信號傳輸線的電磁干擾方面起重要作用，當然它們也在減少通過傳輸線發(fā)射輻射L進入空間的電磁干擾方面起作用。

將φ18mm×φ10mm×12mm的具有No3材料阻抗特性的夾芯磁芯(帶強塑殼)應(yīng)用于計算機信號電纜的連接線上，并在電磁兼容測試系統(tǒng)中對電磁干擾水平的頻譜特性進行了對比測試。結(jié)果如圖4和5所示。圖4是沒有鐵氧體磁心的曲線，圖5是有鐵氧體磁心的曲線。從圖5中可以看出，圖4中出現(xiàn)在15MHz-20MHz附近的超過標準的電磁干擾水平被明顯抑制，衰減量為5-10dB。通過這種方式，計算機成功地滿足了EMC標準的要求。