Penggunaan Manik Magnetik dalam Reka Bentuk EMC bagi Bekalan Kuasa Pensuisan
Isu EMC telah menjadi isu hangat dan mencabar dalam reka bentuk dan pembuatan elektronik hari ini. Masalah EMC dalam aplikasi praktikal adalah sangat kompleks dan tidak boleh diselesaikan semata-mata dengan pengetahuan teori. Ia lebih bergantung kepada pengalaman praktikal jurutera elektronik. Untuk menangani isu EMC dalam produk elektronik dengan lebih baik, adalah perlu untuk mempertimbangkan pembumian, litar dan reka bentuk papan PCB, reka bentuk kabel, reka bentuk perisai dan isu-isu lain.
Artikel ini menerangkan kepentingan manik magnet dalam aspek EMC untuk menukar bekalan kuasa dengan memperkenalkan prinsip dan ciri asasnya, untuk menyediakan lebih banyak pilihan yang lebih baik untuk menukar pereka produk bekalan kuasa semasa mereka bentuk produk baharu.
1 Unsur penindasan gangguan elektromagnet ferit
Ferrite ialah sejenis bahan feromagnetik dengan struktur kekisi padu. Proses pembuatan dan sifat mekanikalnya adalah serupa dengan seramik, dengan warna hitam kelabu. Satu jenis teras magnet yang biasa digunakan dalam penapis gangguan elektromagnet ialah bahan ferit, dan banyak pengeluar menyediakan bahan ferit khusus untuk penindasan gangguan elektromagnet. Ciri bahan ini ialah kehilangan frekuensi tinggi. Parameter prestasi yang paling penting untuk ferit yang digunakan untuk menyekat gangguan elektromagnet ialah kebolehtelapan magnet μ Dan ketumpatan fluks magnet tepu Bs. Kebolehtelapan magnetik μ Ia boleh dinyatakan sebagai nombor kompleks, dengan bahagian nyata membentuk induktansi dan bahagian khayalan mewakili kehilangan, yang meningkat dengan kekerapan. Oleh itu, litar setaranya ialah litar bersiri yang terdiri daripada kearuhan L dan rintangan R, yang kedua-duanya adalah fungsi frekuensi. Apabila wayar melalui teras ferit ini, impedans kearuhan yang terbentuk meningkat secara formal dengan peningkatan frekuensi, tetapi mekanismenya berbeza sama sekali pada frekuensi yang berbeza.
Dalam julat frekuensi rendah, impedans terdiri daripada tindak balas induktif induktor. Pada frekuensi rendah, R adalah sangat kecil, dan kebolehtelapan magnet teras magnet adalah tinggi. Oleh itu, induktansi adalah besar, dan L memainkan peranan utama. Gangguan elektromagnet ditindas oleh pantulan; Dan pada ketika ini, kehilangan teras magnet adalah agak kecil, dan keseluruhan peranti adalah kehilangan rendah, induktor ciri Q tinggi, yang terdedah kepada resonans. Oleh itu, dalam julat frekuensi rendah, kadangkala mungkin terdapat peningkatan gangguan selepas menggunakan manik magnet ferit.
Dalam julat frekuensi tinggi, impedans terdiri daripada komponen rintangan. Apabila frekuensi meningkat, kebolehtelapan magnet teras magnet berkurangan, mengakibatkan penurunan dalam induktansi dan komponen induktansi kearuhan. Walau bagaimanapun, pada masa ini, kehilangan teras magnet meningkat, dan komponen rintangan meningkat, mengakibatkan peningkatan dalam jumlah impedans. Apabila isyarat frekuensi tinggi melalui ferit, gangguan elektromagnet diserap dan ditukar kepada tenaga haba untuk dissipation.
Komponen penindasan ferit digunakan secara meluas dalam papan litar bercetak, talian kuasa dan talian data. Jika komponen penindasan ferit ditambahkan pada salur masuk talian kuasa papan litar bercetak, gangguan frekuensi tinggi boleh ditapis keluar. Cincin atau manik magnet ferit direka khusus untuk menyekat gangguan frekuensi tinggi dan puncak pada talian isyarat dan kuasa, dan ia juga mempunyai keupayaan untuk menyerap gangguan nadi nyahcas elektrostatik.
Prinsip dan ciri manik magnet: Apabila arus mengalir melalui wayar di lubang teras, ia menjadi trek magnet yang beredar di dalam manik magnet. Apabila menyediakan ferit untuk kawalan EMI, kebanyakan fluks magnet boleh dilesapkan sebagai haba dalam bahan. Fenomena ini boleh disimulasikan oleh gabungan siri induktor dan perintang.
Tenaga isyarat digandingkan secara magnetik kepada manik magnet, jadi tindak balas dan rintangan induktor meningkat dengan peningkatan frekuensi. Kecekapan gandingan magnet bergantung kepada kebolehtelapan bahan manik magnet berbanding udara. Kehilangan bahan ferit yang biasanya membentuk manik magnet boleh dinyatakan sebagai kuantiti yang kompleks dengan kebolehtelapan relatifnya kepada udara.
Bahan magnet sering dicirikan oleh sudut kehilangan menggunakan nisbah ini. Penggunaan komponen penindasan EMI memerlukan sudut kehilangan yang besar, yang bermaksud bahawa kebanyakan gangguan akan dilesapkan tanpa dipantulkan. Pelbagai bahan ferit yang tersedia pada masa ini menyediakan pereka dengan pelbagai pilihan untuk menggunakan manik magnet dalam situasi yang berbeza.
