【廣告】
磁環(huán)和磁芯有什么區(qū)別?
磁芯是指由各種氧化鐵混合物組成的一種燒結(jié)磁性金屬氧化物。例如,錳-鋅鐵氧體和鎳-鋅鐵氧體是典型的磁芯體材料。錳-鋅鐵氧體具有高磁導(dǎo)率和高磁通密度的特點,且在低于1MHz 的頻率時,具有較低損耗的特性。鎳-鋅鐵氧體具有極高的阻抗率、不到幾百的低磁導(dǎo)率等特性,及在高于1MHz的頻率亦產(chǎn)生較低損耗等。鐵氧體磁芯用于各種電子設(shè)備的線圈和變壓器中。
磁環(huán)就是指吸收磁環(huán),電子設(shè)備輻射和泄漏的電磁波不僅嚴重干擾其他電子設(shè)備正常工作,導(dǎo)致設(shè)備功能紊亂、傳輸錯誤、還威脅著人類的健康與安全,危害非常大。因此降低電子設(shè)備的電磁干擾(EMI)已經(jīng)是必須考慮的問題。
機設(shè)計中的EMI抗干擾和ESD保護問題
zui的大部分新無線終端產(chǎn)品都配備了高速數(shù)據(jù)接口、高分辨率液晶顯示屏和攝像頭模塊,甚至有些手機還配備了通過DNB接口接收電子L-view程序的功能。除了增加新功能之外,手機尺寸的挑戰(zhàn)仍未改變,手機仍在朝著緊湊和輕薄的方向發(fā)展。許多功能集中在一個狹窄的空間,導(dǎo)致手機設(shè)計中的靜電放電和電磁干擾問題變得更加嚴重。這些問題必須在手機設(shè)計的初始階段解決,并根據(jù)應(yīng)用選擇有效的解決方案。靜電放電和電磁干擾保護設(shè)計的新挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)的靜電放電保護或電磁干擾過濾功能主要由分立或無源器件解決方案實現(xiàn),例如靜電放電保護變阻器或基于串聯(lián)電阻和并聯(lián)電容的電磁干擾保護比例積分型濾波結(jié)構(gòu)。手機質(zhì)量標準的提高和新集成電路的高電磁干擾敏感度促使設(shè)計者提高手機的抗干擾能力,從而暴露出一些方案的技術(shù)局限性。
傳統(tǒng)解決方案的局限性可以通過簡單地比較變阻器和TVS二極管的箝位電壓Vcl來理解。變阻器的箝位電壓Vcl(8/20毫秒@ IPP=10a測試)顯示約40V,比瞬態(tài)電壓抑制器二極管的Vcl測量值高60%。當必須執(zhí)行IEC 61000-4-2標準時,為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)的魯棒性,不能考慮這種差異。除了這種固有的電壓差問題之外,在移動電話的使用壽命期間,隨著老化現(xiàn)象的出現(xiàn),無源器件解決方案也暴露出電特性變化的問題。
因此,瞬態(tài)電壓開關(guān)二極管解決方案占據(jù)了靜電放電保護市場的很大份額,而集成硅解決方案也是電磁干擾濾波器不可或缺的組成部分。手機的抗電磁干擾功能
鎂鋅鐵氧體磁環(huán)和鎳鋅鐵氧體磁環(huán)的工藝研究
這樣,就有必要找到一種新的材料,既環(huán)保又能達到BaO或PbO的效果。經(jīng)過反復(fù)試驗,發(fā)現(xiàn)加入適量的Bi2O3可以完全替代PbO。該材料對環(huán)境友好,可在較低溫度下進行固相反應(yīng)。Bi2O3的添加量可根據(jù)不同高頻特性的要求在配方中進行調(diào)整。R50中Bi2O3的添加量一般為0.8% ~1.0%(質(zhì)量分數(shù))。對材料高頻性能的要求越高,材料配方中Bi2O3的添加量應(yīng)適當增加,從而實現(xiàn)低溫燒結(jié),材料具有更好的高頻性能。當鐵氧體中摻雜少量的CoO時,隨著摻雜量的增加,鐵氧體的晶粒均勻生長,截止頻率增加L,損耗降低,介電常數(shù)在較寬的頻率范圍內(nèi)穩(wěn)定,從而有效提高NiZn鐵氧體材料的高頻性能。在鎂鋅鐵氧體材料配方中加入適量的CoO也能收到同樣的效果。對于預(yù)燒結(jié)材料,二次球磨時應(yīng)加入一定量的V2O5,加入量宜為0.2 %~0.5%(質(zhì)量分數(shù))。它可以細化晶粒,降結(jié)溫度,提高材料強度,改善材料高頻性能[3]。當在配方中加入碳酸鈣時,Ca2的半徑相對較大,通常不會進入晶格,而只是在晶格的邊界形成高電阻層。加入少量的碳酸鈣可以提高材料的電阻率,減少渦流損耗。對比實驗發(fā)現(xiàn),μi為50的鎂鋅鐵氧體的高頻性能完全可以達到鎳鋅鐵氧體的高頻性能。
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(dǎo)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(fù)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。