鐵氧體磁珠分類及其鐵氧體磁珠的應(yīng)用

磁性材料分類硬磁性(永磁體)材料——金屬永磁(釹鐵硼/釤鈷/鋁鎳鈷)材料——金屬永磁(釹鐵硼/釤鈷/鋁鎳鈷)永磁鐵氧體(鍶/鋇)軟磁材料——軟磁材料——金屬軟磁(鐵/鎳鐵/硅鐵/非晶合金/微晶/(鐵/鎳鐵/非晶合金/微晶/納米晶)軟磁鐵氧體(錳鋅/鎳/鎂鋅)軟磁鐵氧體(錳鋅/鎳/鎂鋅) 矩形磁性材料——磁性記錄材料(γ矩形磁性材料——磁性記錄材料(γ-Fe2O 3/COO)軟磁鐵氧體磁珠的定義和特性軟磁鐵氧體可以表示為具有如下分子式的尖晶石晶體結(jié)構(gòu)的磁性材料:MeO MeO Fe2O3，其中Me代表二價(jià)金屬離子，例如錳、鎳、鋅、銅、鎂、鈷等。 其中Me代表二價(jià)金屬離子，例如錳、鎳、鋅、銅、鎂、鈷等。軟磁鐵氧體磁珠的主要優(yōu)點(diǎn)是比金屬磁性材料的電阻率高得多，這抑制了渦流的產(chǎn)生，并使鐵氧體能夠應(yīng)用于高頻場(chǎng)。采用陶瓷技術(shù)可以輕松制作各種形狀和尺寸。化學(xué)特性穩(wěn)定，不會(huì)生銹。降低制造成本。軟磁鐵氧體的主要缺點(diǎn)是飽和磁通密度低、質(zhì)地脆、易碎。軟磁鐵氧體磁珠的主要用途是制造磁芯，用于制造各種電感器、變壓器、濾波器和扼流線圈。它們廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電子信息領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)扼流圈的制造，以及現(xiàn)代電子信息領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備、辦公自動(dòng)化設(shè)備、數(shù)字通信和模擬通信設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)、家用電器、電磁兼容設(shè)備、綠色照明設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化以及汽車、航空、航天和軍事領(lǐng)域。

鐵氧體磁環(huán)在汽車電子設(shè)備電磁兼容性中的作用

車輛中的電磁干擾

汽車中的電磁干擾是指汽車電子設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的相互干擾，包括電子元件產(chǎn)生的電子噪聲、電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中換向電刷產(chǎn)生的電磁干擾以及各種開關(guān)運(yùn)行過(guò)程中的放電干擾。汽車點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的高頻輻射嚴(yán)重，其干擾能量較大。

電磁干擾的方式和原理

電磁干擾按干擾路徑分類，主要包括傳導(dǎo)干擾、感應(yīng)干擾和輻射L干擾。相應(yīng)的干擾原理如下。

傳導(dǎo)干擾

傳導(dǎo)干擾主要通過(guò)電路的公共導(dǎo)體傳播。典型的結(jié)構(gòu)是公共電源線和公共地線。圖1是典型傳導(dǎo)干擾電路的示意圖。r是電源線上的電阻，Z是地線上的電阻，U是分支電壓，I是分支電流。

因?yàn)槊總€(gè)設(shè)備的工作電壓是

因此，任何設(shè)備的電流變化都會(huì)引起其他設(shè)備的電壓變化并產(chǎn)生干擾。為了減少設(shè)備之間的相互影響，需要減少R、Z和I的值。

感應(yīng)干擾

感應(yīng)干擾可分為感應(yīng)干擾和磁感應(yīng)干擾?；倦娐穲D如圖2和3所示。U1是導(dǎo)線1的電壓，I1是導(dǎo)線1上的電流，U2是導(dǎo)線2上的干擾電壓，C12是兩根導(dǎo)線之間的電容，C1g和C2g是導(dǎo)線1、導(dǎo)線2和地之間的電容，M12是兩個(gè)電路之間的互感，R是每個(gè)電路的電阻。

對(duì)于電感電路，為了降低U2，可以降低C12、U1和R，或者增加C2g。個(gè)措施是通過(guò)增加導(dǎo)線距離或改變導(dǎo)線間的介電參數(shù)來(lái)降低C12。對(duì)于磁感應(yīng)電路，為了減小U2，可以減小M12或者可以減小I1的變化率?；敬胧┦菧p少M(fèi)12。對(duì)于典型的兩個(gè)回路，L1和L2是兩個(gè)回路的長(zhǎng)度，m0是真空的滲透性，而R是兩個(gè)回路導(dǎo)體段之間的距離。因此，增加R和減少環(huán)路面積都可以減少M(fèi)12。

EMI濾波器的設(shè)計(jì)與選擇

吸收電磁干擾濾波器根據(jù)其具體應(yīng)用可分為三類:小信號(hào)濾波器、中間濾波器和功率濾波器。

(1)小信號(hào)濾波器主要用于吸收多股并行信號(hào)傳輸?shù)母郊痈蓴_，如交換機(jī)數(shù)據(jù)連接、計(jì)算機(jī)主機(jī)與顯示器之間的電纜、主機(jī)與磁盤驅(qū)動(dòng)器之間的電纜干擾等。這種類型的濾波器通常制成多孔平板或扁平盒，每條信號(hào)線相當(dāng)于穿過(guò)一個(gè)單匝磁芯。對(duì)于不同的干擾頻段，要求濾波器具有不同的阻抗峰值頻率點(diǎn)，這可以通過(guò)選擇不同的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，阻抗主要由磁芯的長(zhǎng)度來(lái)控制。

(2)中間濾波器的放置必須首先知道電路上哪個(gè)元件是干擾源，如晶體管或金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管引起的過(guò)沖現(xiàn)象，然后濾波器可以直接放置在干擾元件的連接器上。如果干擾源不易確定，但干擾傳輸路徑清晰，則可以在特定電路上設(shè)置濾波器。扼流圈也屬于這種濾波器，它通常是環(huán)形的，允許所有可能的干擾線通過(guò)或圍繞磁芯。扼流圈的優(yōu)點(diǎn)是它有很寬的頻帶和阻抗，但要配置扼流圈，必須注意每條線路之間的絕緣和電容。

(3)共模扼流圈。就電力濾波器組件而言，由于大電流通過(guò)其線路，應(yīng)注意磁芯的負(fù)載。這種濾波器包括應(yīng)用于開關(guān)電源的共模扼流圈和電源線扼流圈。對(duì)于電力線上的特殊差模扼流圈，由于偏置電流較大，的材料是選擇復(fù)合磁粉芯，它是由金屬軟磁粉末經(jīng)絕緣包裹壓制回火而成。不僅提高了材料的抗飽和強(qiáng)度，而且磁芯的電阻率比純金屬軟磁材料高幾倍，因此可以應(yīng)用于更高的頻段。盡管磁粉芯的初始磁導(dǎo)率不是很高，但是通過(guò)增加匝數(shù)可以獲得高阻抗能力。共模扼流圈通常纏繞在高磁導(dǎo)率的鐵氧體磁芯上，其電感值通常為15mH~20mH。