铁氧体抗搅扰磁芯特征
铁氧体抗搅扰磁芯其作用相称于低通滤波器,较好地办理了电源线,信号线和毗连器的高频搅扰克制题目,并且具有利用复杂利便无效,占用空间不大等一系列好处,用铁氧体抗搅扰磁芯来克制电磁搅扰(EMI)是经济轻便而无效的办法,已普遍使用于盘算机等种种军用或民用电子设置装备摆设。
铁氧体是一种使用高导磁性质料渗合其他一种或多种镁、锌、镍等金属在2000℃烧聚而成,在低频段,铁氧体抗搅扰磁心出现出十分低的理性阻抗值,不影响数据线或信号线上有效信号的传输。而在高频段,从10MHz左右开端,阻抗增大,其感抗重量仍坚持很小,电阻性重量却敏捷增长,当有高频能量穿过磁性质料时,电阻性重量就会把这些能量转化为热能耗散失。如许就组成一个低通滤波器,使高频乐音信号有大的衰减,而对低频有效信号的阻抗可以疏忽,不影响电路的正常事情。
软磁铁氧体质料的使用及其功能要求
对软磁铁氧体,通常盼望磁导率μi和电阻率ρ要高,矫顽力Hc和消耗Pc要低。依据利用的差别,还会对质料的居里温度、温度波动性、磁导率减落系数、比消耗系数等有差别的要求。
(1)锰锌系铁氧体质料分为高磁导率铁氧体和高频低功耗铁氧体(又称功率铁氧体)两类。锰锌高磁导率铁氧体的次要特征是磁导率分外高,
通常把 μi≥5000的质料称为高磁导率质料,一样平常要求μi≥12000。
锰锌高频低功耗铁氧体又称功率铁氧体,对功率铁氧体质料,在功能上的要求是:较高的磁导率(一样平常要求μi≥2000)、高的居里温度、高表观密度、高饱和磁感到强度和高频下的超低磁芯消耗。
(2)镍锌系铁氧体质料,在1MHz以下的低频范畴内,NiZn系铁氧体质料的功能比不上MnZn系,但在1MHz以上,由于它具有多孔性及高电阻率,因此大大优于MnZn系而成为高频使用中功能最好的软磁质料。其电阻率ρ可达108Ω・m,高频消耗小,分外实用于高频 1~300MHz;并且NiZn系质料的居里温度较MnZn高,Bs亦高至0.5T,Hc亦可小至10A/m,实用于种种电感器、中周变压器、滤波线圈、扼流圈。镍锌高频铁氧体质料具有较宽的频宽和较低的传输消耗,常用于高频抗电磁搅扰以及高频功率与抗搅扰一体化的外表贴装器件,作为抗电磁搅扰(EMI)和射频搅扰(RFI)磁芯。镍锌功率铁氧体可以做成射频宽带器件,在宽频带范畴内完成射频信号的能量传输和阻抗变更,其频率上限在几千赫兹,而下限频率可达几千兆赫兹;镍锌功率铁氧体质料用在DC to DC变更器中可以使开关电源的频率进步,使电子变压器的体积和分量进一步减少。
罕见磁环 - 一样平常毗连线上的磁环根本分为2种,一种是镍锌铁氧体磁环,另有一种是锰锌铁氧体磁环,它们各起着差别的作用。
锰锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点,且在低于1MHz 的频率时,具有较低消耗的特征。
镍锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特征,及在高于1MHz的频率亦发生较低消耗等。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。铁氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时的阻抗越小。以是,在克制高频搅扰时,宜选用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。或在统一束电缆上同时套上锰锌和镍锌铁氧体,如许可以克制的搅扰频段较宽。 磁环的表里径差值越大,纵向高度越大,其阻抗也就越大,但磁环内径肯定要紧包电缆,制止漏磁。 磁环的安置地位应该只管即便接近搅扰源,即应紧靠电缆的进出口。
现在使用最普遍 的软磁铁氧体质料当属尖晶石型的锰锌系列和镍锌系列,从使用角度来看,它们又可分为高磁导率、高频大功率(又称功率铁氧体)和抗电磁搅扰的(EMI)铁氧体等几品种型。
磁芯的利用准绳
(1) 磁环长的绝对较好。
(2)磁芯孔径和所穿过的电缆联合越严密越好。
(3)低频端骚扰时,发起线缆绕2~3匝,高频端骚扰时,不克不及绕匝(由于散布电容的存在),选用长一点的磁环。
铁氧体克制元器件尺寸的选择:
选定材质后,一样平常来说,铁氧体体积越大,克制结果越好。在体积肯定时,长而细的外形比短而粗的外形阻抗要大,克制结果要好。铁氧体的横截面积越大,越不易饱和,可接受的偏流越大。铁氧体的内经越小,克制结果越好。
铁氧体克制元器件在电路板上的使用:
电路板板上的 EMI 次要来自周期开关的数字电路,其高频电流在电源线和地线之间发生一个共模电压降,形成共模搅扰。为克制此搅扰,ag九游会在电源线和地线之间加去耦电容,使高频噪声短路,但去耦电容通常会惹起高频谐振,发生新的搅扰。为此必要在电路板上的I/O 端口加铁氧体克制元器件会无效地将高频噪声衰减失。
铁氧体克制元器件在电源线上的使用:
在电源线上I/O 端口加装铁氧体克制元器件可克制电源与电路板板之间的高频搅扰传输和互相搅扰。但应留意的是,在电源线上使用铁氧体元器件时会存在有直流偏流,铁氧体的阻抗和拔出消耗随着直流偏流的增长而减小,但偏流增长到肯定值时,铁氧领会呈现饱和征象。铁氧体的磁导率越低,拔出消耗受直流偏流的影响越小,越不易饱和。
铁氧体克制元器件在信号线上的使用:
铁氧体克制元器件最常用的地方是在信号线上。它可无效地将不必要的高频搅扰克制失。比方在盘算机中,铁氧体常用在驱动电路与键盘之间,将高频搅扰克制在事情频率之外。
铁氧体克制元器件的安置:
异样的克制件,安置的地位差别,克制的结果会有很大的区别。一样平常要安置在I/O 端口界面,用热缩管拧紧在线上。
(1)在克制高频搅扰时,宜选用镍锌铁氧体;频率在1MHZ-300MHZ,镍锌铁氧体的阻值很大。
(2)在克制低频搅扰时,宜选用锰锌铁氧体;频率在1KHZ-10MHZ,阻值在150kΩ以下。
(3)己知的磁芯可以绕一些线后量电感量,从而判别导磁率,越大就越低频。铁氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时阻抗越小。 镍锌铁氧体质料的初始导磁率μ比力低约10-2500,利用频率从五百千赫至几百兆赫。具高电阻率,高居里温度。 锰锌铁氧体质料的初始导磁率μ约从400-10000,利用频率从几十赫至几百千赫。用于下限频率f1低于500kHz-1MHz的状况下。凌驾这个频率,必需利用镍锌质料。
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