Sissejuhatus magnetiliste helmeste rakendamisse toiteallika EMC disaini lülitamisel
EMC on muutunud kuumaks ja keeruliseks probleemiks tänapäeva elektroonilises disainis ja tootmises. EMC probleem praktilistes rakendustes on väga keeruline ja seda ei saa lahendada ainult teoreetiliste teadmiste abil. See tugineb rohkem elektrooniliste inseneride praktilisele kogemusele. EMC elektrooniliste toodete EMC probleemi paremaks käsitlemiseks hõlmavad peamised kaalutlused maandumise, vooluahela ja PCB tahvli kujundamist, kaabli kujundamist, varjestuse kujundamist ja muid sellega seotud probleeme.
See artikkel selgitab magnetiliste helmeste olulisust lülitirežiimi toiteallikate EMC aspektis, tutvustades nende põhiprintsiipe ja omadusi, et pakkuda uute toodete kujundamisel rohkem ja paremaid valikuid lülitusrežiimi toiteallikate tootedisainerite jaoks.
1. ferriidi elektromagnetiliste häirete mahasurumise komponent
Ferriit on ferromagnetiline materjal, millel on kuupvõre struktuur. Selle tootmisprotsess ja mehaanilised omadused on sarnased keraamikaga ja selle värv on hall must. Elektromagnetiliste häirete filtrites on tavaliselt kasutatav magnetilise südamiku tüüp ferriidimaterjal ja paljud tootjad pakuvad ferriidimaterjale, mis on spetsiaalselt ette nähtud elektromagnetiliste häirete mahasurumiseks. Selle materjali omadus on väga kõrge sageduskaotus. Elektromagnetiliste häirete mahasurumiseks kasutatavate ferriidi kõige olulisemad jõudlusparameetrid on magnetiline läbilaskvus μ ja küllastusmagnetiline voo tihedus BS. Magnetilist läbilaskvust μ saab väljendada keeruka arvuna, tegelik osa moodustab induktiivsuse ja kujuteldava osa, mis tähistab kadu, mis suureneb sagedusega. Seetõttu on selle samaväärne vooluring, mis koosneb induktiivist L ja takistist R -st, mis mõlemad on sageduse funktsioonid. Kui traat läbib seda ferriidi südamikku, suureneb moodustatud induktiivsuse takistus koos vormi sageduse suurenemisega, kuid mehhanism on erinevatel sagedustel täiesti erinev.
Madala sagedusvahemikus koosneb takistus induktiivsuse induktiivsest reageerimisest. Madalatel sagedustel on R väga väike ja magnetilise südamiku magnetiline läbilaskvus on kõrge, mille tulemuseks on suur induktiivsus. L mängib suurt rolli ning elektromagnetilised häired peegelduvad ja surutakse maha; Ja sel ajal on magnetilise südamiku kaotus suhteliselt väike ja kogu seade on madal kadu, kõrge-Q-iseloomulik induktor, mis on kalduvus resonantsile. Seetõttu võib madala sagedusvahemikus pärast ferriithelmeste kasutamist mõnikord tekkida häirete suurenemine.
Kõrgsagedusvahemikus koosneb takistus takistuskomponentidest. Sageduse suurenedes väheneb magnetilise südamiku magnetiline läbilaskvus, mille tulemuseks on induktiivi induktiivsuse vähenemine ja induktiivse takistuse komponendi vähenemine. Kuid sel ajal suureneb magnetilise südamiku kaotus ja resistentsuse komponent suureneb, põhjustades kogutakistuse suurenemise. Kui kõrgsageduslikud signaalid läbivad ferriidi, imenduvad elektromagnetilised häired ja muundatakse hajumiseks soojusenergiaks.
Ferriidi supressioonikomponente kasutatakse laialdaselt trükitud vooluahelates, elektriliinides ja andmeliinides. Kui trükitud vooluahela elektriliini sisselaske otsa lisatakse ferriidi supressioonikomponente, saab kõrgsageduslike häirete välja filtreerida. Ferriidimagnetilised rõngad või helmed on spetsiaalselt loodud suure sagedusega häirete ja teraviku häirete pärssimiseks signaaliliinidel ja elektriliinidel ning neil on ka võime neelata elektrostaatilise tühjenemise impulsi häireid.
