開(kāi)關(guān)電源磁珠的概述
1 引言
由于電磁兼容(EMC)的迫切請求,電磁干擾(EMI)抑止元件取得了普遍的應用。但是實(shí)踐應用中的電磁兼容(EMC)問(wèn)題非常復雜,單單依托理論學(xué)問(wèn)是完整不夠的,它更依賴(lài)于廣闊電子工程師的實(shí)踐經(jīng)歷。為了更好地處理電子產(chǎn)品的電磁兼容性(EMC)這一問(wèn)題,還要思索接地、 電路與PCB板設計、電纜設計、屏蔽設計等問(wèn)題[1][2]。本文經(jīng)過(guò)引見(jiàn)磁珠的根本原理和特性來(lái)闡明它在開(kāi)關(guān)電源電磁兼容(EMC)設計中的重要性與應用,以期為設計者在設計新產(chǎn)品時(shí)提供必要的參考。
2 磁珠及其工作原理
磁珠的主要原料為鐵氧體,鐵氧體是一種立方晶格構造的亞鐵磁性資料,鐵氧體資料為鐵鎂合金或鐵鎳合金,它的制造工藝和機械性能與陶瓷類(lèi)似,顏色為灰黑色。電磁干擾濾波器中經(jīng)常運用的一類(lèi)磁芯就是鐵氧體資料,許多廠(chǎng)商都提供特地用于電磁干擾抑止的鐵氧體資料。這種資料的特性是高頻損耗十分大,具有很高的導磁率,它能夠使電感的線(xiàn)圈繞組之間在高頻高阻的狀況下產(chǎn)生的電容最小。鐵氧體資料通常應用于高頻狀況,由于在低頻時(shí)它們主要呈現電感特性,使得損耗很小。在高頻狀況下,它們主要呈現電抗特性并且隨頻率改動(dòng)。實(shí)踐應用中,鐵氧體資料是作為射頻電路的高頻衰減器運用的。實(shí)踐上,鐵氧體能夠較好的等效于電阻以及電感的并聯(lián),低頻下電阻被電感短路,高頻下電感阻抗變得相當高,以致于電流全部經(jīng)過(guò)電阻。鐵氧體是一個(gè)耗費安裝,高頻能量在上面轉化為熱能,這是由它的電阻特性決議的。
關(guān)于抑止電磁干擾用的鐵氧體,最重要的性能參數為磁導率和飽和磁通密度。磁導率能夠表示為復數,實(shí)數局部構成電感,虛數局部代表?yè)p耗,隨著(zhù)頻率的增加而增加。因而它的等效電路為由電感L和電阻R組成的串聯(lián)電路,如圖1所示,電感L和電阻R都是頻率的函數。當導線(xiàn)穿過(guò)這種鐵氧體磁芯時(shí),所構成的電感阻抗在方式上是隨著(zhù)頻率的升高而增加,但是在不同頻率時(shí)其機理是完整不同的。
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