Застосування магнітних кульок у проектуванні електромагнітної сумісності імпульсних джерел живлення
1 феритовий елемент придушення електромагнітних перешкод
Ферит — двовалентний магнітний матеріал із структурою кубічної гратки. Процес виготовлення та механічні властивості схожі на кераміку, колір сіро-чорний. Фільтри EMI часто використовуються в класі магнітних сердечників, які є феритовим матеріалом, багато виробників пропонують феритовий матеріал спеціально для придушення EMI. Цей матеріал характеризується дуже великими втратами на високих частотах. Для фериту для придушення електромагнітних перешкод найважливішими робочими параметрами є проникність μ і щільність потоку насичення Bs. Проникність μ можна виразити як комплексне число, де дійсна частина становить індуктивність, а уявна частина представляє втрати, які зростають із частотою. Таким чином, його еквівалентна схема є послідовним ланцюгом, що складається з індуктивності L і резистора R. І L, і R є функціями частоти. Коли дріт пропускають через цей феритовий сердечник, результуючий індуктивний опір формально збільшується як частота
Індуктивний імпеданс формально збільшується зі збільшенням частоти, але механізм є зовсім іншим на різних частотах.
У діапазоні низьких частот повний опір індуктивності індуктивності, низькочастотний R дуже малий, магнітна проникність сердечника висока, тому індуктивність велика, L відіграє важливу роль у відображенні електромагнітних перешкод. і придушений; і цього разу втрати сердечника невеликі, весь пристрій має низькі втрати, високу добротність індуктивності, яка схильна до резонансу, тому в діапазоні низьких частот можуть бути випадки, коли використання феритових кульок після інтерференційного посилення явища.
У високочастотному діапазоні імпеданс складається з резистивних компонентів, коли частота зростає, магнітна проникність осердя зменшується, що призводить до зменшення індуктивності котушки індуктивності, індуктивна складова зменшується. Однак цього разу втрати сердечника збільшується, резистивна складова збільшується, що призводить до збільшення загального імпедансу, коли високочастотні сигнали через ферит, електромагнітні перешкоди поглинаються та перетворюються у форму розсіювання теплової енергії.
Компоненти придушення фериту широко використовуються в друкованих платах, лініях електропередачі та лініях передачі даних. Якщо до вхідного кінця лінії живлення друкованої плати додати феритовий елемент придушення, можна відфільтрувати високочастотні перешкоди. Ферритове магнітне кільце або кулька, призначене для блокування сигнальних ліній, ліній електропередачі на високочастотних перешкодах і перешкодах, воно також має здатність поглинати перешкоди від імпульсу електростатичного розряду.
2 Принцип і характеристики магнітної кульки, коли струм протікає через центральний отвір у дроті, це буде внутрішній циркуляційний потік магнітних кульок. Коли ферит розроблений для контролю електромагнітних перешкод, має бути можливим розсіювання більшої частини магнітного потоку у вигляді тепла в матеріалі. Це явище можна змоделювати послідовним поєднанням котушки індуктивності та резистора. Як показано на малюнку 2
Чисельна величина двох компонентів прямо пропорційна довжині кульки, і довжина кульки має значний вплив на придушення, причому більша довжина кульки забезпечує краще придушення. Оскільки енергія сигналу магнітно пов’язана з кульками, реактивний опір котушки індуктивності та опір зростають із частотою. Ефективність магнітного зв'язку залежить від магнітної проникності матеріалу кульки відносно повітря. Втрату феритового матеріалу, з якого зазвичай складається кулька, можна виразити як комплексну величину через його проникність для повітря.
Магнітні матеріали часто характеризуються цим відношенням до кута втрат. Для компонентів придушення електромагнітних перешкод потрібен великий кут втрат, що означає, що більша частина перешкод буде розсіяна.
Це означає, що більша частина перешкод буде розсіяна, а не відображена. Велика різноманітність феритових матеріалів, доступних сьогодні, дає дизайнеру широкий вибір намистин для використання в різних сферах застосування.
