Приложение на магнитни перли в дизайна на импулсно захранване EMC
1 феритен елемент за потискане на EMI
Феритът е железен магнитен материал с кубична решетъчна структура. Процесът на производство и механичните му свойства са подобни на керамиката, цветът е сиво-черен. EMI филтрите често се използват в клас от магнитни сърцевини, които са феритен материал, много производители предоставят феритен материал специално за потискане на EMI. Този материал се характеризира с много голяма загуба на висока честота. За ферит за потискане на EMI най-важните работни параметри са пропускливостта μ и плътността на потока на насищане Bs. Пропускливостта μ може да се изрази като комплексно число, като реалната част представлява индуктивността, а въображаемата част представлява загубата, която нараства с честотата. По този начин неговата еквивалентна верига е последователна верига, състояща се от индуктор L и резистор R. И L, и R са функции на честотата. Когато жица премине през това феритно ядро, полученият индуктивен импеданс формално нараства като честота
Индуктивният импеданс формално се увеличава с увеличаване на честотата, но механизмът е доста различен при различните честоти.
В нискочестотната лента импедансът от индуктивността на индуктивността, нискочестотният R е много малък, магнитната пропускливост на сърцевината е висока, така че индуктивността е голяма, L играе основна роля в електромагнитните смущения се отразява и потиснати; и този път загубата на сърцевината е малка, цялото устройство е с ниски загуби, висока Q характеристика на индуктивността, която е склонна към резонанс, така че в нискочестотната лента може да има моменти, когато използването на феритни перли след усилването на смущенията на явлението.
Във високочестотната лента импедансът се състои от резистивни компоненти, тъй като честотата се повишава, магнитната пропускливост на сърцевината намалява, което води до намаляване на индуктивността на индуктора, индуктивният компонент намалява. Въпреки това, този път загубата на ядрото се увеличава, резистивният компонент се увеличава, което води до увеличаване на общия импеданс, когато високочестотните сигнали през ферита, електромагнитните смущения се абсорбират и преобразуват под формата на разсейване на топлинна енергия.
Компонентите за потискане на феритите се използват широко в печатни платки, електропроводи и линии за данни. Ако към входния край на захранващата линия на печатна платка се добави елемент за потискане на ферите, високочестотните смущения могат да бъдат филтрирани. Феритен магнитен пръстен или зърно, посветен на инхибиране на сигнални линии, електропроводи на високочестотни смущения и пикови смущения, той също има способността да абсорбира импулсни смущения от електростатичен разряд.
2 Принципът и характеристиките на магнитното зърно, когато токът тече през централния му отвор в жицата, това ще бъде вътрешният циркулационен поток на магнитното зърно от магнитни канали. Когато феритът е формулиран за контрол на EMI, трябва да е възможно да се разсее по-голямата част от магнитния поток като топлина в материала. Това явление може да се моделира чрез последователна комбинация от индуктор и резистор. Както е показано на фигура 2
Числената величина на двата компонента е право пропорционална на дължината на зърното, а дължината на зърното има значителен ефект върху потискането, като по-голямата дължина на зърното осигурява по-добро потискане. Тъй като енергията на сигнала е магнитно свързана с перлите, реактивното съпротивление и съпротивлението на индуктора се увеличават с честотата. Ефективността на магнитното свързване зависи от магнитната пропускливост на материала на перлата спрямо въздуха. Загубата на феритния материал, който обикновено изгражда перлата, може да се изрази като комплексно количество чрез неговата пропускливост по отношение на въздуха.
Магнитните материали често се характеризират с това съотношение към ъгъла на загуба. За компонентите за потискане на EMI е необходим голям ъгъл на загуба, което означава, че по-голямата част от смущенията ще бъдат разсеяни.
Това означава, че по-голямата част от смущенията ще бъдат разсеяни и няма да бъдат отразени. Голямото разнообразие от налични днес феритни материали дава на дизайнера богат избор от перли за използване в различни приложения.
