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磁珠與電感在解決EMI和EMC方面的作用有何區(qū)別
在解決電磁干擾和電磁兼容問題時(shí),磁珠和電感有什么區(qū)別和特點(diǎn),使用磁珠更好嗎?原則上,磁珠可以等同于電感,因此磁珠相當(dāng)于電磁干擾和電磁兼容電路中的電感抑制功能,主要是抑制高頻傳導(dǎo)干擾信號。磁珠可以等效為電感,但這種等效電感不同于電感線圈。磁珠和電感線圈的zui大區(qū)別在于電感線圈具有分布電容。因此,電感線圈相當(dāng)于與分布電容并聯(lián)的電感。如圖1所示。在圖1中,LX是電感線圈的等效電感(理想電感),RX是線圈的等效電阻,CX是電感的分布電容。理論上,為了抑制傳導(dǎo)干擾信號,要求被抑制的電感器的電感越大越好。然而,對于電感來說,電感越大,電感的分布電容就越大,這兩種效應(yīng)會相互抵消。圖2是示出普通電感器的阻抗和頻率之間的關(guān)系的曲線圖。從圖中可以看出,電感器的阻抗zui初隨著頻率的增加而增加,但是當(dāng)其阻抗增加到zui大值時(shí),阻抗隨著頻率的增加而迅速減小,這是由于并聯(lián)分布電容器的影響。當(dāng)阻抗增加到zui大值時(shí),就是電感線圈的分布電容和等效電感產(chǎn)生并聯(lián)諧振的地方。在圖中,L1 L2 L3顯示電感越大,其諧振頻率越低。從圖2可以看出,如果要抑制頻率為1MHz的干擾信號,L1比L3更好,因?yàn)長3的電感比L1小十倍,所以L3的成本也比L1低得多。如果我們想進(jìn)一步提高抑制頻率,那么我們選擇的電感線圈在zui大電流之后將必須是它的zui小極限值,只有一圈或更少。磁珠或穿心感應(yīng)器是少于一圈的電感線圈。然而,穿芯電感比單線圈電感線圈的分布電容小幾倍到幾十倍,因此穿芯電感具有比單線圈電感線圈更高的工作頻率。
各種磁環(huán)的運(yùn)用及區(qū)別
國內(nèi)外有許多鐵氧體制造商。這里以美國Magnetics公司生產(chǎn)的錳鋅鐵氧體為例介紹其應(yīng)用現(xiàn)狀。基礎(chǔ)材料有三種類型:電信基礎(chǔ)材料、寬帶和電磁干擾材料以及電力材料。電信用鐵氧體的磁導(dǎo)率范圍為750至2300,低損耗因數(shù),高品質(zhì)因數(shù)Q,以及與溫度/時(shí)間的穩(wěn)定磁導(dǎo)率關(guān)系。它是運(yùn)行中滲透率下降慢的一種,每十年下降3% ~ 4%。廣泛用于高Q濾波器、調(diào)諧濾波器、負(fù)載線圈、阻抗匹配變壓器、接近傳感器。寬帶鐵氧體通常也稱為高磁導(dǎo)率鐵氧體,磁導(dǎo)率分別為5000、10000和15000。其特點(diǎn)是低損耗因數(shù)、高磁導(dǎo)率和高阻抗/頻率。廣泛用于共模濾波器、飽和電感、電流互感器、漏電保護(hù)器、絕緣變壓器、信號和脈沖變壓器,以及寬帶變壓器和電磁干擾。功率鐵氧體具有4000~5000 Gs的高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。此外,它具有低損耗/頻率關(guān)系和低損耗/溫度關(guān)系。也就是說,隨著頻率的增加,損耗幾乎沒有增加。隨著溫度的升高,損耗變化不大。廣泛用于功率扼流圈、并聯(lián)濾波器、開關(guān)電源變壓器、開關(guān)電源電感、功率因數(shù)校正電路。
數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹案咚俾贰保Σ豢蓻]
快速的生活節(jié)奏導(dǎo)致了對娛樂日益增長的需求。越來越多的娛樂載體誕生了。PSP、PS3、DV、平板數(shù)字和各種智能手機(jī)已經(jīng)成為我們娛樂生活的必需品,所以數(shù)據(jù)線自然會成為必需品。在使用數(shù)據(jù)線的過程中,我們都對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩院头€(wěn)定性有著更高的追求,其中磁環(huán)為數(shù)據(jù)傳輸搭建了一條新的“高速公路”,為這個(gè)快速發(fā)展的時(shí)代注入了力量。
磁環(huán)
的L品質(zhì)磁環(huán)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性
電子設(shè)備的電磁波輻射和泄漏不僅嚴(yán)重干擾其他電子設(shè)備的正常運(yùn)行,導(dǎo)致設(shè)備功能障礙和傳輸錯(cuò)誤,而且威脅人體健康和安全,造成極大危害。信號的頻率越高,輻射越容易(購買一個(gè)高質(zhì)量的電腦機(jī)箱也是為了減少電磁泄漏)。然而,一般的信號線沒有屏蔽層,因此這些信號線成為在周圍環(huán)境中接收各種雜亂的高頻信號的良好天線,并且這些信號疊加在傳輸?shù)男盘柹?,甚至改變了傳輸?shù)挠杏眯盘枴T诖怒h(huán)的作用下,正常有用的信號可以很好的通過,高頻干擾信號的通過可以很好的抑制,成本低??葡璐怒h(huán)的選擇可以保證高速傳輸?shù)姆€(wěn)定性,而不會損壞數(shù)字信號。根據(jù)測得的傳輸速度圖,線路平直穩(wěn)定,保證了穩(wěn)定準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸,消除了數(shù)據(jù)丟失。
金屬軟磁粉芯
目前,金屬軟磁粉芯主要包括四大系列鐵粉芯、鐵硅鋁磁粉芯、高通量磁粉芯和鉬坡莫合金磁粉芯。
?鐵?磁芯)是由高純度鐵粉或羥基鐵粉復(fù)合、壓制和包覆而成的磁芯。由于生產(chǎn)工藝比其他種類簡單,原料zui更便宜,磁性能更好,是目前廣泛使用的四大系列金屬軟磁粉芯之一。各種材料的鐵粉芯,從-2μE10到-26和-52μe75,適用于各種應(yīng)用。還有一種由適量鐵氧體混合而成的復(fù)合鐵粉芯,具有較高的磁導(dǎo)率,可以彌補(bǔ)鐵粉芯在某些應(yīng)用場合磁導(dǎo)率低的缺陷。
?發(fā)送時(shí)間?磁芯)是一種金屬軟磁粉末磁芯,由含5.4%鋁、9.6%硅和其余鐵的合金制成的粉末制成。鐵硅鋁合金是日本人曾本良和山本在20世紀(jì)30年代發(fā)明的。它是在日本仙臺縣發(fā)明的,所以也被稱為仙都合金。它是一種更好的軟磁材料。然而,由于其硬而脆的特性,它不能被加工,所以作為一種軟磁金屬材料,它的應(yīng)用遠(yuǎn)不如各種坡莫合金廣泛。鐵硅鋁磁粉芯由于成型性能差,并未得到廣泛應(yīng)用。近年來,由于鎳價(jià)飆升,鐵硅鋁磁粉芯的優(yōu)異性價(jià)比凸顯出來,其使用量已迅速超過MPP磁粉芯,成為三大合金系列中應(yīng)用廣泛的軟磁磁粉芯之一。從μ E10到μ E147的各種性能等級的鐵硅鋁磁粉芯,在任何可以代替磁粉芯的地方,都可以用鐵硅鋁磁粉芯代替。由于需求量的大幅度增加,反過來又促進(jìn)了其生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。