Inleiding tot de toepassing van magnetische kralen bij het schakelen van voeding EMC -ontwerp
EMC is een hot en moeilijk probleem geworden in het elektronische ontwerp en de productie van vandaag. Het EMC -probleem in praktische toepassingen is zeer complex en kan niet alleen worden opgelost door theoretische kennis. Het is meer afhankelijk van de praktische ervaring van elektronische ingenieurs. Om het EMC -probleem van elektronische producten beter aan te pakken, zijn de belangrijkste overwegingen onder meer aarding, circuit- en PCB -bordontwerp, kabelontwerp, afschermingsontwerp en andere gerelateerde problemen.
Dit artikel legt het belang uit van magnetische kralen in het EMC -aspect van de schakelmodusvoedingen door hun basisprincipes en -kenmerken te introduceren, om meer en betere keuzes voor productontwerpers van de schakelmodus te bieden bij het ontwerpen van nieuwe producten.
1. Ferriet elektromagnetische interferentie -onderdrukkingcomponent
Ferriet is een ferromagnetisch materiaal met een kubieke roosterstructuur. Het productieproces en mechanische eigenschappen zijn vergelijkbaar met keramiek en de kleur is grijs zwart. Een veelgebruikt type magnetische kern in elektromagnetische interferentiefilters is ferrietmateriaal, en veel fabrikanten leveren ferrietmaterialen die speciaal zijn ontworpen voor onderdrukking van elektromagnetische interferentie. Het kenmerk van dit materiaal is zeer hoog frequentie verlies. De belangrijkste prestatieparameters voor ferriet die worden gebruikt om elektromagnetische interferentie te onderdrukken zijn magnetische permeabiliteit μ en verzadigingsmagnetische fluxdichtheid BS. De magnetische permeabiliteit μ kan worden uitgedrukt als een complex getal, waarbij het reële deel de inductie vormt en het denkbeeldige deel dat het verlies vertegenwoordigt, dat toeneemt met frequentie. Daarom is het equivalente circuit een seriecircuit bestaande uit een inductor L en een weerstand R, die beide functies van frequentie zijn. Wanneer de draad door deze ferrietkern gaat, neemt de impedantie van de gevormde inductie toe met de toename van de frequentie in vorm, maar het mechanisme is volledig verschillend bij verschillende frequenties.
In het lage frequentiebereik bestaat impedantie uit de inductieve reactantie van inductie. Bij lage frequenties is R erg klein en is de magnetische permeabiliteit van de magnetische kern hoog, wat resulteert in een grote inductie. L speelt een belangrijke rol en elektromagnetische interferentie wordt weerspiegeld en onderdrukt; En op dit moment is het verlies van de magnetische kern relatief klein, en het hele apparaat is een lage verlies, high-Q karakteristieke inductor, die vatbaar is voor resonantie. Daarom kan in het lage frequentiebereik interferentieverbetering soms optreden na het gebruik van ferrietkralen.
In het hoge frequentiebereik bestaat impedantie uit weerstandscomponenten. Naarmate de frequentie toeneemt, neemt de magnetische permeabiliteit van de magnetische kern af, wat resulteert in een afname van de inductie van de inductor en een afname van de inductieve impedantiecomponent. Op dit moment neemt het verlies van de magnetische kern echter toe en neemt de weerstandscomponent toe, wat leidt tot een toename van de totale impedantie. Wanneer hoogfrequente signalen door ferriet passeren, wordt elektromagnetische interferentie geabsorbeerd en omgezet in warmte-energie voor dissipatie.
Ferriet -onderdrukkingscomponenten worden op grote schaal gebruikt in gedrukte printplaten, stroomleidingen en gegevenslijnen. Als ferriet-onderdrukkingscomponenten worden toegevoegd aan het inlaatuiteinde van de ingedrukte printplaat, kan hoogfrequente interferentie worden uitgefilterd. Ferrietmagnetische ringen of kralen zijn specifiek ontworpen om hoogfrequente interferentie en spike-interferentie op signaallijnen en stroomleidingen te onderdrukken, en ze hebben ook de mogelijkheid om elektrostatische ontladingspulsinterferentie te absorberen.
