鐵氧體鎳鋅磁環是新型的價廉物美的乾擾抑制器件,其作用相當於低通濾波器,較好地解決瞭電源線,信號線和連接器的高頻乾擾抑制問題,而且具有使用簡單、方便、有效,占用空間不大等一系列優點,用鎳鋅磁環來抑制電磁乾擾(EMI)是經濟簡便而有效的方法,已廣泛應用於計算機等各種軍用或民用電子設備。
在低頻段,鎳鋅磁環呈現出非常低的感性阻抗值,不影響數據線或信號線上有用信號的傳輸;而在高頻段,從10MHz左右開始,阻抗增大,其感抗分量仍保持很小,電阻性分量卻迅速增加,當有高頻能量穿過磁性材料時,電阻性分量就會把這些能量轉化為熱能耗散掉。
由於鐵氧體可以衰減較高頻同時讓較低頻幾乎無阻礙地通過,故在EMI控制中得到瞭廣泛地應用。用於EMI吸收的磁環/磁珠可制成各種形狀,廣泛應用於不同場合。如在PCB板上,可加在DC/DC模塊、數據線、電源線等處。它吸收所在線路上高頻乾擾信號,但卻不會在系統中產生新的零極點,不會破壞系統的穩定性。
鐵氧體鎳鋅磁環的使用中還有一個較好的方法是讓穿過的磁環的導線反復繞幾下,以增加電感量。可以根據它對電磁乾擾的抑制原理,合理使用它的抑制作用。
平時在電子設備的電源線或信號線一端或者兩端看到磁圈就是共模扼流圈。共模扼流圈能夠對共模乾擾電流形成較大的阻抗,而對差模信號沒有影響(工作信號為差模信號)因此使用簡單而不用考慮信號失真問題。並且共模扼流圈不需要接地,可以直接加到電纜上。
磁環的匝數選擇: 將整束電纜穿過一個鐵氧體磁環就構成瞭一個共模扼流圈,根據需要,也可以將電纜在磁環上麵繞幾匝。匝數越多,對頻率較低的乾擾抑制效果越好,而對頻率較高的噪聲抑制作用較弱。實際工程中,要根據乾擾電流的頻率特點來調整磁環的匝數。通常當乾擾信號的頻帶較寬時,可在電纜上套兩個磁環,每個磁環繞不同的匝數,這樣可以同時抑制高頻乾擾和低頻乾擾。從共模扼流圈作用的機理上看,其阻抗越大,對乾擾抑制效果越明顯。而共模扼流圈的阻抗來自共模電感 Lcm=jwLcm 從公式中不難看出,對於一定頻率的噪聲,磁環的電感越大越好。但實際情況並非如此,因為實際的磁環上還有寄生電容,存在方式是與電感並聯。當遇到高頻乾擾信號時,電容的容抗較小,將磁環的電感短路,從而使共模扼流圈失去作用。
根據乾擾信號的頻率特點可以選用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體,前者的高頻特性優於後者。錳鋅鐵氧體的磁導率在幾千 --- 上萬,而鎳鋅鐵氧體為幾百 --- 上千。鐵氧體的磁導率越高,其低頻時的阻抗越大,高頻時的阻抗越小。所以,抑制高頻乾擾時,宜選用鎳鋅鐵氧體;反之則用錳鋅鐵氧體。或在同一束電纜上同時套上錳鋅和鎳鋅鐵氧體,這樣可以抑制的乾擾頻段較寬。磁環的內外徑差值越大,縱向高度越大,其阻抗也就越大,但磁環內徑一定要緊包電纜,防止漏磁。磁環的裝置位置應該盡量靠近乾擾源,即應緊靠電纜的進出口。我們平時在電子設備的電源線或信號線一端或者兩端看到磁環就是共模扼流圈。共模扼流圈能夠對共模乾擾電流形成較大的阻抗,而對差模信號沒有影響(工作信號為差模信號),因此使用簡單而不用考慮信號失真問題,並且共模扼流圈不需要接地,可以直接加到電纜上。
磁芯的使用原則:
1) 磁環越長越好,如RH14.2*28.5*8.0比RH14.2*23.5*8.0 的要好。
2 )孔徑和所穿過的電纜結合越緊密越好,當同樣長度同樣外徑的產品,內孔越小越好(數據線能穿過且不會刮傷數據線的外表時)。
3 )低頻端騷擾時,建議線纜繞 2~3 匝,高頻端騷擾時,不能繞匝(因為分佈電容的存在選用長一點的磁圈。
鎳鋅鐵氧體磁環根據形狀大小的不同大致可分為以下幾種:RH系列,T系列,FS系列,UF系列,R系列,DR2W系列等。首先我們先介紹RH系列產品
RH系列;圓柱空心,磁環的高度比外徑大,如圖:
常用規格見下表:
規格型號(外徑*長度*內徑) 外徑(mm) 長度(mm) 內徑(mm) RH2.5*3*0.8 2.5±0.2 3±0.2 0.8±0.2 RH3.5*5*1.0 3.5±0.2 5±0.25 1.0±0.2 RH3.5*6*0.8 3.5±0.2 6±0.3 0.8±0.2 RH3.5*6*1.0 3.5±0.2 6±0.3 1.0±0.2 RH3.5*6*1.2 3.5±0.2 6±0.3 1.2±0.2 RH3.5*6*1.5 3.5±0.2 6±0.3 1.5±0.2 RH3.5*6*1.8 3.5±0.2 6±0.3 1.8±0.2 RH4*5*2 4±0.2 5±0.25 2.0±0.2 RH4*7*2 4±0.2 7±0.3 2.0±0.2 RH4*10*0.8 4±0.2 10±0.2 2.0±0.2 RH6*8*3.0 6±0.3 8±0.3 3.0±0.2 RH6*10*3 6±0.3 10±0.35 3.0±0.2 RH6*10*4 6±0.3 10±0.35 3.0±0.2 RH6.35*15.6*3.2 6.35±0.3 15.6±0.4 3.2±0.2 RH6.5*10*4.3 6.5±0.3 10±0.35 4.3±0.2 RH7.8*12.7*4.5 7.8±0.3 12.7±0.35 4.5±0.2 RH7.8*20*4 7.8±0.3 20±0.4 4.0±0.2 RH8*10*4 8±0.3 10±0.4 4.0±0.2 RH9*16*5 9±0.3 16±0.4 5±0.25 RH9.5*10*5 9.5±0.3 10±0.35 5±0.25 RH9.5*19.5*5 9.5±0.3 19.5±0.4 5±0.25 RH10*20*5.5 10±0.3 20±0.4 5.5±0.3 RH10*20*6.35 10±0.3 20±0.4 6.35±0.3 RH10.5*20*5.5 10.5±0.3 20±0.4 5.5±0.3 RH10.5*20*6.5 10.5±0.3 20±0.4 6.5±0.3 RH10.5*28.5*5.5 10.5±0.3 28.5±0.5 5.5±0.3 RH11.5*20*5 11.5±0.3 20±0.4 5±0.25 RH12*15*5.5 12±0.3 15±0.4 5.5±0.3 RH12*15*7.3 12±0.3 15±0.4 7.3±0.3 RH12*20*4.5 12±0.3 20±0.4 4.5±0.2 RH12*20*5 12±0.3 20±0.4 5±0.25 RH12*20*5.5 12±0.3 20±0.4 5.5±0.3 RH12*20*6.5 12±0.3 20±0.4 6.5±0.3 RH12*23*3.8 12±0.3 23±0.4 3.8±0.2 RH12*23*7.9 12±0.3 23±0.4 7.9±0.3 RH14.2*15*6.35 14.2±0.3 15±0.4 6.35±0.3 RH14.2*15*7.2 14.2±0.3 15±0.4 7.2±0.3 RH14.2*23*8.0 14.2±0.3 23±0.4 8.0±0.3 RH14.2*28.5*6.35 14.2±0.3 28.5±0.5 6.35±0.3 RH14.2*28.5*7.0 14.2±0.3 28.5±0.5 7.0±0.3 RH14.2*28.5*7.2 14.2±0.3 28.5±0.5 7.2±0.3 RH14.2*28.5*8.0 14.2±0.3 28.5±0.5 8.0±0.3 RH14.2*28.5*9.5 14.2±0.3 28.5±0.5 9.5±0.3 RH14.2*28.5*10 14.2±0.3 28.5±0.5 10±0.3 RH16*20*8 16±0.3 20±0.4 8.0±0.3 RH16*25*9 16±0.3 25±0.5 9.0±0.3 RH16*28*7 16±0.3 28±0.5 7.0±0.3 RH16*28*8 16±0.3 28±0.5 8.0±0.3 RH16*28*9 16±0.3 28±0.5 9.0±0.3 RH16*28*10 16±0.3 28±0.5 10±0.3 RH17.5*20*9.5 17.5±0.3 20±0.4 9.5±0.3 RH17.5*28.5*9.5 17.5±0.3 28.5±0.5 9.5±0.3 RH17.5*28.5*10.5 17.5±0.3 28.5±0.5 10.5±0.3 RH17.5*28.5*12 17.5±0.3 28.5±0.5 12±0.3 RH17.5*28.5*12.5 17.5±0.3 28.5±0.5 12.5±0.3 RH18*28*10 18±0.3 28±0.5 10±0.3 RH18.2*28.5*9.5 18.2±0.3 28.5±0.5 9.5±0.3 RH18.2*28.5*12.5 18.2±0.3 28.5±0.5 12.5±0.3 RH20*30*8 20±0.4 30±0.5 8.0±0.3 RH22.5*25*13.5 22.5±0.4 25±0.4 13.5±0.3 RH28*30*13.5 28±0.5 30±0.5 13.5±0.3
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