Johdanto magneettisten helmien soveltamiseen virtalähteen EMC -suunnittelun vaihtamisessa
EMC: stä on tullut kuuma ja vaikea ongelma nykypäivän sähköisessä suunnittelussa ja valmistuksessa. Käytännön sovellusten EMC -ongelma on hyvin monimutkainen, eikä sitä voida ratkaista pelkästään teoreettisen tiedon avulla. Se luottaa enemmän elektronisten insinöörien käytännön kokemukseen. ELLC: n elektronisten tuotteiden EMC -ongelman käsittelemiseksi tärkeimmät näkökohdat sisältävät maadoitus-, piirin ja piirilevyn suunnittelu, kaapelisuunnittelu, suojaussuunnittelu ja muut siihen liittyvät ongelmat.
Tämä artikkeli selittää magneettisten helmien merkityksen kytkentämoodin virtalähteiden EMC -näkökulmassa ottamalla käyttöön niiden perusperiaatteet ja ominaisuudet, jotta saadaan enemmän ja parempia valintoja kytkentämoodin virtalähteen tuotesuunnittelijoille suunnitellessaan uusia tuotteita.
1. Ferriitin sähkömagneettiset häiriöiden tukahduttamiskomponentti
Ferriitti on ferromagneettinen materiaali, jolla on kuutiohilan rakenne. Sen valmistusprosessi ja mekaaniset ominaisuudet ovat samanlaisia kuin keramiikka, ja sen väri on harmaa musta. Yleisesti käytetty magneettisen ytimen tyyppi sähkömagneettisissa häiriösuodattimissa on ferriittimateriaalia, ja monet valmistajat tarjoavat ferriittimateriaaleja, jotka on erityisesti suunniteltu sähkömagneettisten häiriöiden tukahduttamiseen. Tämän materiaalin ominaisuus on erittäin korkea taajuushäviö. Tärkeimmät ferriitin suorituskykyparametrit, joita käytetään sähkömagneettisten häiriöiden tukahduttamiseen, ovat magneettinen läpäisevyys μ ja kylläisyysmagneettinen vuon tiheys BS. Magneettinen läpäisevyys μ voidaan ilmaista kompleksilukuksi, kun todellinen osa muodostaa induktanssin ja kuvitteellista osaa, joka edustaa häviötä, joka kasvaa taajuudella. Siksi sen vastaava piiri on sarjapiiri, joka koostuu induktorista L ja vastus r, jotka molemmat ovat taajuuden funktioita. Kun lanka kulkee tämän ferriittiydin läpi, muodostetun induktanssin impedanssi kasvaa muodon taajuuden lisääntyessä, mutta mekanismi on täysin erilainen eri taajuuksilla.
Matalataajuusalueella impedanssi koostuu induktanssin induktiivisesta reaktiivisuudesta. Matalalla taajuuksilla R on hyvin pieni ja magneettisen ytimen magneettinen läpäisevyys on korkea, mikä johtaa suureen induktanssiin. L: llä on tärkeä rooli, ja sähkömagneettiset häiriöt heijastuvat ja tukahdutetaan; Ja tällä hetkellä magneettisen ytimen menetys on suhteellisen pieni, ja koko laite on alhainen menetys, korkea-Q-ominaisinduktori, joka on alttiina resonanssille. Siksi matalataajuusalueella häiriöiden parantaminen voi joskus tapahtua ferriithelmien käytön jälkeen.
Korkean taajuusalueella impedanssi koostuu vastuskomponenteista. Taajuuden lisääntyessä magneettisen ytimen magneettinen läpäisevyys vähenee, mikä johtaa induktorin induktanssin vähentymiseen ja induktiivisen impedanssikomponentin laskuun. Tällä hetkellä magneettisen ytimen menetys kasvaa ja vastuskomponentti kuitenkin kasvaa, mikä johtaa kokonaisimpedanssin lisääntymiseen. Kun korkeataajuussignaalit kulkevat ferriitin läpi, sähkömagneettiset häiriöt imevät ja muuttuvat lämpöenergiaksi häviämistä varten.
Ferriitin tukahduttamiskomponentteja käytetään laajasti tulostettuihin piirilevyihin, virtajohtoihin ja tietolinjoihin. Jos ferriittien tukahduttamiskomponentit lisätään painetun piirilevyn voimajohtopäähän, korkeataajuiset häiriöt voidaan suodattaa. Ferriittimagneettirenkaat tai helmet on erityisesti suunniteltu tukahduttamaan korkean taajuuden häiriöt ja piikkihäiriöt signaalilinjoissa ja voimajohtoissa, ja niillä on myös kyky absorboida sähköstaattisia purkaus pulssihäiriöitä.
