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                  磁環的工作原理及應用

                  發布時間:2018-11-21

                  鐵氧體抗煩擾磁芯特性 
                  鐵氧體抗煩擾磁芯是近幾年發展起來的新式的價廉物美的煩擾克制器件,其作鉄鎳磁芯廠用相當于低通濾波器,較好地處理了電源線,信號線和連接器鉄鎳磁粉芯廠的高頻煩擾克制疑問,而且具有運用簡略,便當,有用,占用空間不大等一系列利益,用鐵氧體抗煩擾磁芯來克制電磁煩擾(EMI)是經濟簡練而有用的方法,已廣高磁通鉄鎳磁粉芯廠泛運用于計算機等各種軍用或民用電子設備。  
                  鐵氧體是一種利用高導磁性材料滲合其他一種或多種鎂、鋅、鎳等金屬在2000℃燒聚而成,
                  在低頻段,鐵氧體抗煩擾磁芯呈現出非常低的理性阻抗值,不影響數據線或信號線上有用信號的傳輸。而在高頻段,從10MHz左右初步,阻抗增大,其感抗分量仍堅持很小,電阻性分量卻敏捷增加,當有高頻能量穿過磁性材料時,電阻性分量就會把這些能量轉化為熱能耗散掉。這么就構成一個低通濾波器,使高頻噪音信號有大的衰減,而對低頻有用信號的阻抗可以疏忽,不影響電路的正常工作。

                  EMI 吸收環 / 珠是一種用鐵氧體制成的元件,是一種吸收損耗型元件。其特性表現為:吸收高頻信號并將吸收的能量轉化成熱能耗散掉,然后抵達克制高頻煩擾信號沿導線傳輸的目的,其等效阻抗中電阻值分量是頻率的函數,跟著頻率而改動。
                  EMI 吸收環 / 珠有用頻段為 2 1000MHz ,功用最佳頻段則為 5 200MHz ,在此頻段吸收阻抗堅持為一個常數。
                  EMI 吸收環 / 珠選擇時要注意:通過電流大小正比于元件體積,兩者失調,易構成豐滿,降低元件功用,避免豐滿的有用方法是將電源的兩根線(正、負或火、地)一同穿過一個磁環。磁環在運用中還有一個較好的方法是讓穿過磁環的導線重復串幾下,一來可前進穿過環的面積,增加等效吸收長度,二來充分利用磁環具有磁滯特征,改善低端特性。
                  它的制造技術和機械功用與陶瓷相似。其電磁功用與增加金屬成分以及燒結過程中的時間,溫度與氣體成分有關。分裝式磁環,要盡或許選用內徑較小的,長度較長的磁環,一同,磁環一定要緊緊包住電纜,即磁環的內徑標準要與電纜的外徑標準緊密配合。  

                  為何要設置抗煩擾磁環?
                  電腦機箱內的主板、CPU、電源、及IDE數據線都工作于很高的頻率狀態下,所以致使機箱里存在著許多的空間雜散電磁煩擾信號,而信號強度也是機箱外的數倍至數十倍!吸收磁環,又稱鐵氧體磁環,常用于可拆卸的分離式磁環,它是電子電路中常用的抗煩擾元件,對于高頻噪聲有極好的克制造用,通常運用鐵氧體材料(Mn-Zn)制成。磁環在不一樣的頻率下有不一樣的阻抗特性,通常在低頻時阻抗很小,當信號頻率增加磁環表現的阻抗急劇增加。使正常有用的信號極好的通過,又能極好的克制高頻煩擾信號的通過,而且成本低廉。 
                  鐵氧體是一種立方晶格構造的亞鐵磁性材料。鐵氧體材料為鐵鎂合金或鐵鎳合金,它的制造技術和機械功用與陶瓷相似,顏色為灰黑色。電磁煩擾濾波器中常常運用的一類磁芯便是鐵氧體材料,許多廠商都供應專門用于電磁煩擾克制的鐵氧體材料。這種材料的特征是高頻損耗非常大,具有很高的導磁率,他可所以電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下發作的電容最小。對于克制電磁煩擾用的鐵氧體,最主要的功用參數為磁導率μ和豐滿磁通密度Bs。磁導率μ可以表明為復數,實數有些構成電感,虛數有些代表損耗,跟著頻率的增加而增加。因此,它的等效電路為由電感L和電阻R構成的串聯電路,L和R都是頻率的函數。當導線穿過這種鐵氧體磁芯時,所構成的電感阻抗在形式上是跟著頻率的增加而增加,但是在不一樣頻率時其機理是完全不一樣的。 
                  不一樣的鐵氧體克制元件,有不一樣的最佳克制頻率規模。通常磁導率越高,克制的頻率就越低。此外,鐵氧體的體積越大,克制造用越好。在體積必守時,長而細的形狀比短而粗的克制造用好,內徑越小克制造用也越好。但在有直流或交流偏流的情況下,還存在鐵氧體豐滿的疑問,克制元件橫截面越大,越不易豐滿,可接受的偏流越大。 
                  EMI吸收磁環/磁珠克制差模煩擾時,通過它的電流值正比于其體積,兩者失調構成豐滿,降低了元件功用;克制共模煩擾時,將電源的兩根線(正負)一同穿過一個磁環,有用信號為差模信號,EMI吸收磁環/磁珠對其沒有任何影響,而對于共模信號則會表現出較大的電感量。磁環的運用中還有一個較好的方法是讓穿過的磁環的導線重復繞幾下,以增加電感量??梢愿鶕鼘﹄姶艧_的克制原理,合理運用它的克制造用。 
                  鐵氧體克制元件應當安裝在挨近煩擾源的本地。對于輸入/輸出電路,應盡量挨近屏蔽殼的進、出口處。對鐵氧體磁環和磁珠構成的吸收濾波器,除了應選用高磁導率的有耗材料外,還要注意它的運用場合。它們在線路中對高頻成分所呈現的電阻大約是十至幾百Ω,因此它在高阻抗電路中的作用并不明顯,相反,在低阻抗電路(如功率分配、電源或射頻電路)中運用將非常有用。

                  結論: 
                  由于鐵氧體可以衰減較高頻一同讓較低頻幾乎無阻撓地通過,故在EMI控制中得到了廣泛地運用。用于EMI吸收的磁環/磁珠可制成各種的形狀,廣泛運用于各種場合。如在PCB板上,可加在DC/DC模塊、數據線、電源線等處。它吸收地址線路上高頻煩擾信號,但卻不會在系統中發作新的零極點,不會損壞系統的穩定性。

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