Úvod k aplikaci magnetických korálků při návrhu napájení napájení
EMC se stala horkým a obtížným problémem v dnešním elektronickém designu a výrobě. Problém EMC v praktických aplikacích je velmi složitý a nelze jej vyřešit pouze teoretickými znalostmi. Více se spoléhá na praktické zkušenosti elektronických inženýrů. Za účelem lepšího řešení problému EMC elektronických produktů patří hlavní úvahy o uzemnění, design desky obvodů a PCB, design kabelu, design stínění a další související problémy.
Tento článek vysvětluje důležitost magnetických kuliček v aspektu napájecího zdroje režimu EMC zavedením jejich základních principů a charakteristik, aby při navrhování nových produktů poskytl více a lepší volby pro návrháře produktů na napájení.
1. Složka potlačení elektromagnetického rušení elektromagnetického rušení
Ferrite je feromagnetický materiál se strukturou krychlové mřížky. Jeho výrobní proces a mechanické vlastnosti jsou podobné keramice a jeho barva je šedá černá. Běžně používaným typem magnetického jádra v elektromagnetických interferenčních filtrech je feritový materiál a mnoho výrobců poskytuje feritové materiály speciálně navržené pro potlačení elektromagnetického rušení. Charakteristikou tohoto materiálu je velmi vysokofrekvenční ztráta. Nejdůležitějšími parametry výkonu pro ferit používaný k potlačení elektromagnetické interference jsou magnetická permeabilita μ a nasycená hustota magnetického toku BS. Magnetická propustnost μ může být vyjádřena jako komplexní číslo, přičemž skutečná část tvoří indukčnost a imaginární část představující ztrátu, která se zvyšuje s frekvencí. Její ekvivalentní obvod je proto řadovým obvodem sestávajícím z induktoru L a rezistoru R, které jsou funkcemi frekvence. Když drát prochází tímto feritovým jádrem, impedance vytvořené indukčnosti se zvyšuje se zvýšením frekvence ve formě, ale mechanismus je zcela odlišný při různých frekvencích.
V nízkofrekvenčním rozsahu je impedance složena z indukční reaktivita indukčnosti. Při nízkých frekvencích je R velmi malá a magnetická propustnost magnetického jádra je vysoká, což vede k velké indukci. L hraje hlavní roli a elektromagnetické rušení se odráží a potlačuje; A v této době je ztráta magnetického jádra relativně malá a celé zařízení je nízkou ztrátou, charakteristický induktor s vysokým obsahem Q, který je náchylný k rezonanci. Proto v nízkofrekvenčním rozsahu může dojít k zlepšení interference někdy po použití feritových kuliček.
Ve vysokofrekvenčním rozsahu se impedance skládá ze složek odporu. Jak se frekvence zvyšuje, magnetická propustnost magnetického jádra klesá, což vede ke snížení indukčnosti induktoru a snížení složky induktivní impedance. V této době se však ztráta magnetického jádra zvyšuje a komponenta odporu se zvyšuje, což vede ke zvýšení celkové impedance. Když vysokofrekvenční signály procházejí feritem, elektromagnetické rušení se absorbuje a přeměňuje na tepelnou energii pro rozptyl.
Komponenty potlačení feritů se široce používají v deskách tištěných obvodů, elektrických vedení a datových vedeních. Pokud jsou do konec vstupu elektrického vedení přidány komponenty potlačení feritu, lze odfiltrovat vysokofrekvenční rušení. Feritové magnetické kroužky nebo korálky jsou speciálně navrženy tak, aby potlačily vysokofrekvenční rušení a rušení špiček na vedení signálu a elektrického vedení a také mají schopnost absorbovat interference elektrostatického vypouštění pulsu.
