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磁环作用及其安装

磁环作用及其安装
磁环作用及其安装

电子设备辐射和泄漏的电磁波不仅严重干扰其他电子设备正常工作,导致设备功能紊乱、传输错误、还威胁着人类的健康与安全,危害非常大。因此降低电子设备的电磁干扰(EMI)已经是必须考虑的问题。吸收磁环,又称铁氧体磁环,简称磁环。它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。大家都知道,信号频率越高,越容易辐射出去(要买优质的电脑机箱也是要减小电磁泄漏),而一般的信号线都是没有屏蔽层的,那么这些信号线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在本来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号

磁环的作用主要是用来抗干扰。去除高频干扰,可选择镍锌抗干扰磁环,去除低频信号干扰,可选择锰锌抗干扰磁环。

磁环有用在板端跟线材上的.电源板端

磁环安装位置:一般尽量靠近干扰源。对于屏蔽机箱上的电缆,磁环尽量靠近机箱电缆的进出口。

磁环安装的方法大概也有3种

一种是磁环穿在连接线上,再进行注塑处理,

第2种是直接穿线束上绕几圈固定,

第3种是扣式磁环,直接扣在线束上就可以了,有的为了效果更好,只要磁环内径足够大的情况下可以绕几圈,扣上塑料扣就OK了!

EMI吸收磁环EMI吸收磁环常用于抑制电源线、信号线上的干扰,同时还具有吸收静电脉冲能力。

1、直接套在一根或一束电源、信号线上,为了增加干扰吸收能量,可反复多绕几圈;

2、带有安装夹的EMI磁环,适用于补偿式的抗干扰抑制;

3、可以方便的夹在电源线、信号线上;

4、灵活,可重复使用安装;

5、自带卡式固定,不影响设备的整体形象

(完整版)电子变压器教育训练讲义

电子变压器教育训练讲义 ........... 一、电子变压器定义、作用及分类: 1、定义:用于电子线路找麻烦压器统称为电子变压器。 2、作用:在电子线路中起着升压、降压、隔离、整流、变频、倒相、阴抗匹配、逆变、储能、 滤波等作用。 发展趋势:为适应电力、电子技术、微电子技术、计算机网络、多媒体技术、通信技术、音/ 视频技术以及高刻度磁记录等发展需要,其性能必须在越来越高的工作频率上(MHz,GHz),以实现高效、高可靠性、低损耗、你噪音等特性,结构向短小轻薄方向发展,要实现模贴化、片式化、集成化。 3、分类: A、按工作频率分类: 1)工频变压器:工作频率为50Hz或60Hz 2)中频变压器:工作频率为400Hz或1KHz 3)音频变压器:工作频率为20Hz或者20KHz 4)超音频变压器:20KHz以上,不超过100KHz 5)高频变压器:工作频率通常为上KHz至上百KHz以上。 B、按用途分类: 1)电源变压器:用于提供电子设备所需电源的变压器 2)音频变压器:用于音频放大电路和音响设备的变压器 3)脉冲变压器:工作在脉冲电路中的变压器,其波形一般为单极性矩形脉冲波 4)开关电源变压器:用于开关电源电路中的变压器 5)特种变压器:具有一种特殊功能的变压器,如参量变压器,稳压变压器,超隔离变压器,传输线变压器,漏磁变压器 6)通讯变压器:用于通讯网络中起隔直、滤波的变压器 二、电子变压器材料及其分类: 电子变压器材料主要有 1)磁芯(Ferrite Core, SISteel Lamination) 2)骨架(Bobbin, Base,Case) 3)线材(Copper Wire) 4)铜箔(Copper Foil) 5)绝缘胶带(Tape) 6)挡墙胶带(Margin Tape) 7)套管(Tube) 8)化学材料:焊锡(Solder Bar),绝缘油(Varnish),胶类(Epoxy,Glue),稀释剂(Thinnre),助焊Scaling Pwder),油墨(Ink) 1、磁芯:磁芯主要几大类:1.钢片类(SI-STEEL,PERMALLOY);2.软磁铁氧体类(FERRITE CORE);3.铁粉芯(Iron powder); 4.铁硅铝(Kool Mu或Sendust);5.高导磁粉芯(High Flux); 6.铁镍钼磁芯(Mpp Core);7.非晶态(Amorphous). 1)钢片类 A.硅钢片类(SI-STEEL,PERMALLOY);材质主要 有:Z11,H50,H23,H20,H18,H14(新日铁)或等同等材质等等规格型 号有:EI形,I形,UI形,O形等等 B.坡莫合金(PERMALLOY)主要以EI形和EL形其特点为:具有极高导磁率、低漏磁、体积小、高保真传输信号,广泛用于通讯产品及高保真信号传输。

铁氧体磁环抗干扰磁环的原理与作用

铁氧体磁环抗干扰磁环的原理与作用 数码设备传输线带有一根圆柱形的东西。这个是什么呢?是磁环,抗干扰磁环,或者说吸收磁环、铁氧体磁环。 为什么要设置抗干扰磁环?电脑机箱内的主板、CPU、电源、及IDE数据线都工作于很高的频率状态下,所以导致机箱里存在着大量的空间杂散电磁干扰信号,而信号强度也是机箱外的数倍至数十倍!没有磁环的USB线在这个空间内没有采取屏蔽措施,那么这些USB 线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在本来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号,容易出现问题。 为了提高传输速率及稳定性,也为了减小传输线在传送数据时对其他设备,如声卡的干扰,设计了静电屏蔽层。这个屏蔽层是由一个较薄的金属箔片或者是多股细铜丝编织成网状做成,应用的是静电场的表面效应原理。也就是将数据传送线的外表面包上一层金属膜,并将这个屏蔽层与机箱进行接地,就可以很好地将数据线与空间干扰信号隔离! 吸收磁环,又称铁氧体磁环,常用于可拆卸的分离时磁环,它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧

升高。使正常有用的信号很好的通过,又能很好的抑制高频干扰信号的通过,而且成本低廉。 铁氧体抗干扰磁心特性: 铁氧体抗干扰磁心是近几年发展起来的新型的价廉物美的干扰抑制器件,其作用相当于低通滤波器,较好地解决了电源线,信号线和连接器的高频干扰抑制问题,而且具有使用简单,方便,有效,占用空间不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰(EMI)是经济简便而有效的方法,已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。 铁氧体是一种利用高导磁性材料渗合其他一种或多种镁、锌、镍等金属在2000℃烧聚而成,在低频段,铁氧体抗干扰磁心呈现出非常低的感性阻抗值,不影响数据线或信号线上有用信号的传输。而在高频段,从10MHz左右开始,阻抗增大,其感抗分量仍保持很小,电阻性分量却迅速增加,当有高频能量穿过磁性材料时,电阻性分量就会把这些能量转化为热能耗散掉。这样就构成一个低通滤波器,使高频噪音信号有大的衰减,而对低频有用信号的阻抗可以忽略,不影响电路的正常工作。 EMI 吸收环/ 珠是一种用铁氧体制成的元件,是一种吸收损耗型元件。其特性表现为:吸收高频信号并将吸收的能量转化成热能耗散掉,从而达到抑制高频干扰信号沿导线传输的目的,其等效阻抗中电阻值分量是频率的函数,随着频率而变化。

磁珠的作用

磁珠英文Ferrite Beads,简写FB 磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。磁珠是用来吸收超高频信号,像一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过 50MHZ。 磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。 磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。 作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了 磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。

磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得多。 铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。 在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。 有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。 铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施。 铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。 铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。 以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次

铁氧体磁环

一。下面的是行业标准 1.1 GB/T9637-88《磁学基本术语和定义》,等同采用IEC50-901,代替等同采用IEC205的SJ/T1258-77《磁性材料与器件术语及定义》。 1.2 JJG1013-89《磁学计量常用名词术语和定义》(试行)为中华人民共和国国家计量检定规程,非等效采用IEC50-901制定的,和GB/T9677-88出自于一个文本,基本上都是一个翻译问题,内容基本一样,只是翻译成的中文表述不同。 1.3 SJ/T103213-91《铁氧体材料牌号与元件型号命名方法》,代替SJ/T1582-80。 本标准规定软磁铁氧体材料用R表示,如R20表示磁导率为20的软磁铁氧体材料。软磁铁氧体材料牌号已被等同采用IEC1332(1995)《软磁铁氧体材料分类》的电子行业标准SJ/T1766-97代替。 1.4 SJ/Z1766-81《软磁铁氧体材料系列及测试方法》 1.5 SJ/T1766-97《软磁铁氧体材料分类》电子行业标准等同采用IEC1332(1995) 1.6 GB/T9634-88《磁性氧化物外形缺陷极限规范的指南》等同采用IEC424(1973)制定 1.7 GB/T9632-88《通信用电感器和变压器磁芯测量方法》本标准等同采用IEC367-1(1982)制定。 1.8 GB/T9635-88《天线棒测量方法》本标准等同采用IEC492(1975)制定。 1.9 SJ/T3175-88《磁性氧化物圆柱形磁芯、管形磁芯及螺纹磁芯的测量方法》本标准等同采用IEC732(1982)制定。 1.10 SJ/T10281-91《磁性零件有效参数的计算》等同采用IEC205(1966)、205AMD (1976)、205AMD2(1981)制定。 1.11 GB/T11439-89《通信用电感器和变压器磁芯第二部分:性能规范起草导则》,等同采用IEC367-2(1974)、367-2AMD1(1983)、367-2A(1976)制定。GB/T11439-89在1995年国家标准消化整理以后,被转化为电子行业标准SJ/T11076-96。 1.12 SJ/T9072.3-97《变压器和电感器磁芯制造厂产品目录中有关铁氧体材料资料的导则》等同采用IEC401(1993,第二版),代替SJ/Z9072-3-87二。以下为搜集整理 2.1前景广阔的软磁铁氧体材料

EMI抗干扰磁环在变频器上的应用

EMI抗干扰磁环在变频器上的应用 变频器干扰问题的处理方法及技巧工业控制系统中,加EMI抗干扰磁环去除干扰问题变得越来越引起人们的重视,特别是变频器对其它设备的干扰问题,我们如何去减少这些干扰呢? 下面我们要说说,变频器干扰问题最有效的处理方变频器干扰问题最有效的处理方法及技巧,加EMI抗干扰磁环去抗干扰问题的处理方法如下:1、加EMI抗干扰磁环的原理与作用数码设备传输线带有一根圆柱形的东西。这个是什么呢?是磁环,抗干扰磁环,或者说吸收磁环、铁氧体磁环。为什么要设置抗干扰磁环?电脑机箱内的主板、CPU、电源、及IDE数据线都工作于很高的频率状态下,所以导致机箱里存在着大量的空间杂散电磁干扰信号,而信号强度也是机箱外的数倍至数十倍!没有磁环的USB线在这个空间内没有采取屏蔽措施,那么这些USB线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在本来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号,容易出现问题。为了提高传输速率及稳定性,也为了减小传输线在传送数据时对其他设备,如声卡的干扰,设计了静电屏蔽层。这个屏蔽层是由一个较薄的金属箔片或者是多股细铜丝编织成网状做成,应用的是静电场的表面效应原理。也就是将数据传送线的外表面包上一层金属膜,并将这个屏蔽层与机箱进行接地,就可以很好地将数据线与空间干扰信号隔离! 吸收磁环,又称EMI抗干扰磁环,常用于可拆卸的分离时磁环,它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。使正常有用的信号很好的通过,又能很好的抑制高频干扰信号的通过,而且成本低廉。铁氧体抗干扰磁心特性铁氧体抗干扰磁心是近几年发展起来的新型的价廉物美的干扰抑制器件,其作用相当于低通滤波器,较好地解决了电源线,信号线和连接器的高频干扰抑制问题,而且具有使用简单,方便,有效,占用空间不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰EMI抗干扰磁环是经济简便而有效的方法,已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。 铁氧体是一种利用高导磁性材料渗合其他一种或多种镁、锌、镍等金属在2000℃烧聚而成,在低频段,铁氧体抗干扰磁心呈现出非常低的感性阻抗值,不影响数据线或信号

BUCK续流电感磁环AP法

CCM BUCK 续流电感AP 法(不考虑直流偏置) D Vin Vo *= t L D D Vo f L D Vo Io t I **)1(**2)1(*)(1-+--= )*,0(T D t ∈ )*(**2)1(*)(2T D t L Vo f L D Vo Io t I ---+ = ),*(T T D t ∈ 又有Ic Io I L += ?Io I Ic L -= ??-=T L dt Io I T Icrms 0 22)(1 ?])()([1*2*022??-+-=T T D L T D L dt Io I dt Io I T Icrms ?222 22 *12)1(*f L D Vo Icrms -= 根据Ic Io I L += ??+=T Lrms dt Ic Io T I 022)(1 ?20022]*2[1Io Icdt Io dt Ic T I T T Lrms ++=?? 结合? =T Icdt 00,化简上式: ?20 221Io dt Ic T I T Lrms +=? ?20 221Io dt Ic T I T Lrms +=? ?3min *12)1(*2 2222222 Io Io f L D Vo Io I Lrns +=-+= 又有J I N Aw Kw Lrms **= ?Lrms I J Aw Kw N **= 又有D B f Ae N Vo AC -?= 1*** ?f Ae N D Vo B AC **)1(*-=? 将Lrms I J Aw Kw N **=代入上式,可得: ?f J Aw Ae Kw I D Vo B Lrms AC *****)1(*-=?

磁珠的原理及作用

磁珠的原理 磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,它可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。磁导率μ可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加而增加。因此,它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路,L和R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。 在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制,并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。 在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。 铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件,就可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比,而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,磁珠长度越长抑制效果越好。二、磁珠和电感的区别 电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI方面。磁珠用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种储能元件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHz。 1.片式电感:在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠,以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。除了阻抗值,载流能力以及其他类似物理特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。谐振电路包括谐振发生电路,振荡电路,时钟电路,脉冲电路,波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中,电感必须具有高Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR),额定电流,和低Q值。当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此,并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证最小的电压降,DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。

贴片磁珠的工作原理详解

贴片磁珠的工作原理详解 制造工艺和机械性能与陶瓷相似,贴片磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体资料为铁镁合金或铁镍合金。颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种资料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs磁导率μ可以表示为复数,实数局部构成电感,虚数局部代表损耗,随着频率的增加而增加。因此,等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路,L和R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是不同频率时其机理是完全不同的。

就可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件。也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。 而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比。磁珠长度越长抑制效果越好。 可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的只是频率特性不同罢了磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放进来。磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ,作为电源滤波。低频时电阻比电感小得多。铁氧体磁珠(FerriteBead目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。

EMC 磁环的工作原理及应用

磁环的工作原理及应用 铁氧体抗干扰磁心特性 铁氧体抗干扰磁心是近几年发展起来的新型的价廉物美的干扰抑制器件,其作用相当于低通滤波器,较好地解决了电源线,信号线和连接器的高频干扰抑制问题,而且具有使用简单,方便,有效,占用空间不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰(EMI)是经济简便而有效的方法,已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。 铁氧体是一种利用高导磁性材料渗合其他一种或多种镁、锌、镍等金属在2000℃烧聚而成, 在低频段,铁氧体抗干扰磁心呈现出非常低的感性阻抗值,不影响数据线或信号线上有用信号的传输。而在高频段,从10MHz左右开始,阻抗增大,其感抗分量仍保持很小,电阻性分量却迅速增加,当有高频能量穿过磁性材料时,电阻性分量就会把这些能量转化为热能耗散掉。这样就构成一个低通滤波器,使高频噪音信号有大的衰减,而对低频有用信号的阻抗可以忽略,不影响电路的正常工作。 EMI 吸收环 / 珠是一种用铁氧体制成的元件,是一种吸收损耗型元件。其特性表现为:吸收高频信号并将吸收的能量转化成热能耗散掉,从而达到抑制高频干扰信号沿导线传输的目的,其等效阻抗中电阻值分量是频率的函数,随着频率而变化。 EMI 吸收环 / 珠有效频段为 2 1000MHz ,性能最佳频段则为 5 200MHz ,在此频段吸收阻抗维持为一个常数。 EMI 吸收环 / 珠选择时要注意:通过电流大小正比于元件体积,两者失调,易造成饱和,降低元件性能,避免饱和的有效方法是将电源的两根线(正、负或火、地)同时穿过一个磁环。磁环在使用中还有一个较好的方法是让穿过磁环的导线反复串几下,一来可提高穿过环的面积,增加等效吸收长度,二来充分利用磁环具有磁滞特点,改善低端特性。 它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似。其电磁性能与添加金属成分以及烧结过程中的时间,温度与气体成分有关。分装式磁环,要尽可能选用内径较小的,长度较长的磁环,同时,磁环一定要紧紧包住电缆,即磁环的内径尺寸要与电缆的外径尺寸紧密配合。 为什么要设置抗干扰磁环? 电脑机箱内的主板、CPU、电源、及IDE数据线都工作于很高的频率状态下,所以导致机箱里存在着大量的空间杂散电磁干扰信号,而信号强度也是机箱外的数倍至数十倍!吸收磁环,又称铁氧体磁环,常用于可拆卸的分离式磁环,它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。使正常有用的信号很好的通过,又能很好的抑制高频干扰信号的通过,而且

磁芯选择指南

磁芯选择指南 来源:网络更新时间:2009-12-14点击数: 1

高频变压器设计时选择磁芯的两种方法 来源:网络 更新时间:2008-11-5 8:06:32 点击数: 42 在高频变压器设计时,首先遇到的问题,便是选择能够满闵杓埔蠛褪褂靡蟮拇判尽?lt;BR> 通常可以采取下面介绍的两种方法:面积乘积法和几何尺寸参数法。这两种方法的区别在于:面积乘积法是把导线的电流密度作为设计参数,几何尺寸参数法则是把绕组线圈的损耗,即铜损作为设计参数。 1 面积乘积法 这里讲的面积乘积。是指磁芯的可绕线的窗口面积和磁芯的截面积,这两个面积的乘积。 表示形式为WaAe ,有些讲义和书本上简写为Ap ,单位为 。 根据法拉第定律,我们有: 窗口面积利用情况有: KWα=NAw 变压器有初级、次级两个绕组。因此有: KWα=2NAw 或

0.5KWα=NAw 我们知道: Aw= 而电流有效值 I=Ip 得到以下关系式:0.5KWα= 即: 于是就有如下式:

由于:EδIp=Pi 又有:Pi= 最后得到如下公式: 这个公式适用于单端变压器,如正激式和反激式。 δ<0.5,Bm-T,K-0.3~0.4,η-0.8~0.9,J-A/。推挽式的公式则为: 半桥式的公式则为: 这里的δ>0.5,例如0.8~0.9。 单端变压器如正激式和反激式:Bm=△B=Bs-Br。 双端变压器如推挽式、半桥式和桥式:Bm=2Bpk。 全桥式公式与推挽式相同,但δ>0.5,例如0.8~0.9。

在J=400A/,K=0.4,η=0.8,δ=0.4(单端变压器),δ=0.8(双端变压器)。公式简化如下: (单端变压器) (推挽式) (半桥式和桥式) 2 几何尺寸参数法 这个方法是把绕组线圈的损耗,即铜损作为设计参数。因此,公式正是由计算绕组线圈的铜损的公式演变而来的。 。变压器有两个绕组 这里为初级绕组电阻, 为次级绕组电阻。 由于

磁环材料选取

磁粉心磁环的选取 1.磁环的作用 磁粉心是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料,由于铁磁性颗粒很小(高频下使用的颗粒为0.5~5μm),又被非磁性电绝缘膜物质隔开,因此,一方面可以隔绝涡流,适用于较高频率;另一方面由于颗粒之间的间隙效应,导致材料具有低导磁率及恒导磁特性;又由于颗粒尺寸小,基本上不发生集肤现象,所以磁导率随频率的变化也就较为稳定。作为一种特殊的磁性材料,磁粉心主要用于高频电感和变压器。 2.磁环的材料 (1)铁粉心 包括由纯铁粉制成的铁粉心及由超细纯铁粉制成的羰基铁粉心。铁粉心具有良好的偏磁特性,但在高频下损耗较大,适合制造差模滤波器、无源PFC电感,及低频下开关电路输出扼流圈(Buck电感)、有源PFC电感(Boost电感)等功率电感经济而实用的材料。羰基铁粉心,与铁粉心相比,明显特点是高频下的涡流损耗小,具有优良的偏磁特性和很好的高频适应性,可应用在100kHz~100MHz 频宽内,是制造高频开关电路输出扼流圈、谐振电感及高频调谐磁心芯体理想的材料。 (2)铁硅铝、高磁通、铁钼镍(MPP) 铁硅铝、高磁通、铁钼镍粉心具有优异的性能,饱和磁密高,功率损耗小,在很宽的温度范围之内,性能变化小,同时具有优良的耐温、耐湿、抗振等高可靠性。以上三种磁粉心均为分布气隙。几种常用的磁粉心的性能比较如表1所示。 表1 几种磁粉心性能比较 (3)非晶合金 非晶纳米晶合金磁芯的典型特点是具有高磁感应强度、高磁导率、低铁芯损耗和优良的高频特性。它是将特种钢液以大约每秒100万度的速率冷凝,一次使薄带成型得到的非品合金,比一般冷轧金属带制造工艺减少了许多中间丄艺,这种新工艺被称为是对传统工艺的一次革命。由于超急速冷凝,合金原子来不及排列,因而没有晶粒、晶界存在,所以被称为非晶合金、这种材料有许多独特的性能,如优异的磁性、耐腐蚀性、高电阻率等…此外它损耗低,可使变压器体积减小,降低温升,提高工作效率。

MOSFET工作原理

MOSFET的原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体),FET(Field Effect Transistor场效应晶体管),即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。 功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型(Metal Oxide Semiconductor FET),简称功率MOSFET(Power MOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor--SIT)。其特点是用栅极电压来控制漏极电流,驱动电路简单,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,热稳定性优于GTR,但其电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。 2.功率MOSFET的结构和工作原理 功率MOSFET的种类:按导电沟道可分为P沟道和N沟道。按栅极电压幅值可分为;耗尽型;当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道,增强型;对于N(P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道,功率MOSFET主要是N沟道增强型。 2.1.功率MOSFET的结构 功率MOSFET的内部结构和电气符号如图1所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电,是单极型晶体管。导电 机理与小功率MOS管相同,但结构上有较大区别,小功率MOS管

是横向导电器件,功率MOSFET大都采用垂直导电结构,又称为VMOSFET, (Vertical MOSFET),大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。 按垂直导电结构的差异,又分为利用V型槽实现垂直导电的VVMOSFET和具有垂直导电双扩散MOS结构的VDMOSFET(Vertical Double-diffused MOSFET),本文主要以VDMOS器件为例进行讨论。 功率MOSFET为多元集成结构,如国际整流器公司(International Rectifier)的HEXFET采用了六边形单元;西门子公司(Siemens)的SIPMOSFET采用了正方形单元;摩托罗拉公司(Motorola)的TMOS采用了矩形单元按“品”字形排列。 2.2.功率MOSFET的工作原理 截止:漏源极间加正电源,栅源极间电压为零。P基区与N 漂移区之间形成的PN结J1反偏,漏源极之间无电流流过。

屏蔽磁环的选择和屏蔽磁环的作用

屏蔽磁环的选择和屏蔽磁环的作用 屏蔽磁环的作用 电脑机箱内的主板、CPU、电源、及IDE数据线都工作于很高的频率状态下,所以导致机箱里存在着大量的空间杂散电磁干扰信号,而信号强度也是机箱外的数倍至数十倍!没有屏蔽磁环的USB线在这个空间内没有采取屏蔽措施,那么这些USB线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在本来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号,容易出现问题。 为了提高传输速率及稳定性,屏蔽磁环也为了减小USB线在传送数据时对其他设备,如声卡的干扰,设计制造了屏蔽磁环,也叫静电屏蔽层。这个屏蔽层是由一个较薄的金属箔片或者是多股细铜丝编织成网状做成,应用的是静电场的表面效应原理,也就是将USB数据传送线的外表面包上一层金属膜并将这个屏蔽层与机箱进行接地,就可以很好地将数据线与空间干扰信号隔离! 还有一种屏蔽磁环,又称铁氧体磁环,常用于可拆卸的分离时磁环,它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成,磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。 屏蔽磁环使正常有用的信号很好的通过,又能很好的抑制高频干扰信号的通过,而且成本低廉。防止插拔线的时候的电流冲击产生的干扰,防止瞬时涌浪电流的保护作用。防止空间的电磁干扰,让传输更稳定。 屏蔽磁环一般安装的位置为线的头和尾部,也就是将输入信号和输出信号起到屏蔽的作用。

屏蔽磁环的选择 在选择屏蔽磁环时应该注意2个方面,一是确定磁环的材质,也是说确定你需要屏蔽的是高频干扰还是低频干扰;二是尽量选择磁环长度长的磁环,内孔尽量贴近线的磁环,这样的屏蔽作用更强。

磁珠和磁环的区别

磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100 欧/100mMHZ , 它在低频时电阻比电感小得多。电感的等效电阻可有Z=2X3.14xf 来求得。 铁氧体磁珠(Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰元件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显著。 在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个元件的值都与磁珠的长度成比例。 磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加元件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。 铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施。 铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其他电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。 铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。 以常用于电源滤波的HH-1H3216-500 为例,其型号各字段含义依次为: HH 是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB 系列; 1 表示一个元件封装了一个磁珠,若为4 则是并排封装四个的; H 表示组成物质,H、C、M 为中频应用(50-200MHz), T 低频应用(<50MHz),S 高频应用(>200MHz); 3216 封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206 封装; 500 阻抗(一般为100MHz 时),50 ohm。 其产品参数主要有三项: 阻抗[Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37; 直流电阻DC Resistance (m ohm): Maximum 20; 额定电流Rated Current (mA): 2500. 磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值 都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性, 所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。磁珠主 要用于高频隔离,抑制差模噪声等。 磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都 随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所 以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。 作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使 用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了 磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感 把交流存储起来,缓慢的释放出去。 磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100 欧/100mMHZ ,它在低频时电 阻比电感小得多。 铁氧体磁珠(Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易 用,滤除高频噪声效果显着。

抗干扰磁环的原理与作用

查看文章 [转]抗干扰磁环的原理与作用 2010年01月25日星期一 11:49 数码设备传输线带有一根圆柱形的东西。这个是什么呢?是磁环,抗干扰磁环,或者说吸收磁环、铁氧体磁环。 为什么要设置抗干扰磁环?电脑机箱内的主板、CPU、电源、及IDE数据线都工作于很高的频率状态下,所以导致机箱里存在着大量的空间杂散电磁干扰信号,而信号强度也是机箱外的数倍至数十倍!没有磁环的USB线在这个空间内没有采取屏蔽措施,那么这些USB线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在本来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号,容易出现问题。 为了提高传输速率及稳定性,也为了减小传输线在传送数据时对其他设备,如声卡的干扰,设计了静电屏蔽层。这个屏蔽层是由一个较薄的金属箔片或者是多股细铜丝编织成网状做成,应用的是静电场的表面效应原理。也就是将数据传送线的外表面包上一层金属膜,并将这个屏蔽层与机箱进行接地,就可以很好地将数据线与空间干扰信号隔离! 吸收磁环,又称铁氧体磁环,常用于可拆卸的分离时磁环,它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。使正常有用的信号很好的通过,又能很好的抑制高频干扰信号的通过,而且成本低廉。 铁氧体抗干扰磁心特性 铁氧体抗干扰磁心是近几年发展起来的新型的价廉物美的干扰抑制器件,其作用相当于低通滤波器,较好地解决了电源线,信号线和连接器的高频干扰抑制问题,而且具有使用简单,方便,有效,占用空间不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰(EMI)是经济简便而有效的方法,已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。 铁氧体是一种利用高导磁性材料渗合其他一种或多种镁、锌、镍等金属在2000℃烧聚而成, 在低频段,铁氧体抗干扰磁心呈现出非常低的感性阻抗值,不影响数据线或信号线上有用信号的传输。而在高频段,从10MHz左右开始,阻抗增大,其感抗分量仍保持很小,电阻性分量却迅速增加,当有高频能量穿过磁性材料时,电阻性分量就会把这些能量转化为热能耗散掉。这样就构成一个低通滤波器,使高频噪音信号有大的衰减,而对低频有用信号的阻抗可以忽略,不影响电路的正常工作。 EMI 吸收环 / 珠是一种用铁氧体制成的元件,是一种吸收损耗型元件。其特性表现为:吸收高频信号并将吸收的能量转化成热能耗散掉,从而达到抑制高频干扰信号沿导线传输的目的,其等效阻抗中电阻值分量是频率的函数,随着频率而变化。 EMI 吸收环 / 珠有效频段为 2 1000MHz ,性能最佳频段则为 5 200MHz ,在此频段吸收阻抗维持为一个常数。 EMI 吸收环 / 珠选择时要注意:通过电流大小正比于元件体积,两者失调,易造成饱和,降低元件性能,避免饱和的有效方法是将电源的两根线(正、负或火、

抗干扰磁环的一些问题解决方案以及磁环的测试方法

讲述抗干扰磁环的作用有哪些? 一、抗干扰磁环就是指某电子设备既不干扰其它设备,同时也不受其它设备的影响,电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样,是产品质量最重要的指标之一,安全性涉及人身和财产,而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。 二、抗干扰磁环定义: 电磁波会与电子元件作用,产生干扰现象,称为抗干扰磁环,例如,TV荧光屏上常见的"雪花"便表示接受到的讯号被干扰。 三、抗干扰磁环的使用方法:抗干扰磁环抗干扰磁环常用于抑制电源线、信号线上的干扰,同时还具有吸收静电脉冲能力。 1、直接套在一根或一束电源、信号线上,抗干扰磁环为了增加干扰吸收能量,可反复多绕几圈;

2、带有安装夹的抗干扰磁环磁环,适用于补偿式的抗干扰抑制; 3、可以方便的夹在电源线、信号线上; 4、灵活,可重复使用安装; 5、磁环带卡式固定,不影响设备的整体形象。 抗干扰磁环的设计原则是什么? 抗干扰磁环应是任何电子器件和系统综合设计的一部分,它远比试图使产品达到抗干扰磁环的其他方法更节约成本,抗干扰磁环的主要设计技术包括:电磁屏蔽方法、电路的滤波技术,以及包括应特别注意的接地元件搭接的接地设计。 A、良好的电气和机械设计原则的应用 首先,优秀的EMC设计的基础是良好的电气和机械设计原则的应用,这其中包括可

靠性考虑,比如在可接受的容限内设计规范的满足,好的组装方法以及各种正在开发的测试技术。一般来说,驱动当今电子设备的装置要安装在PCB上。 这些装置由具有潜在干扰源以及对电磁能量敏感的元件和电路构成,因此,抗干扰磁环是EMC设计中的下一个最重要的问题。有源元件的位置、印制线的走线、阻抗的匹配、接地的设计以及电路的滤波均应在EMC设计时加以考虑。一些PCB元件还需要进行屏蔽。 B、内部电缆的连接 再次,磁环内部电缆一般用来连接PCB 或其他内部子组件,因此,包括走线方法和屏蔽的内部电缆EMC设计对于任何给定器件的整体EMC来说是十分重要的。在PCB 的EMC设计和内部电缆设计完成以后,应特别注意机壳的屏蔽设计和所有缝隙、穿孔和电缆通孔的处理方法。

磁环的使用技巧

45 EMC 材料应用 2019年第2期?安全与电磁兼容 引言 近年来,随着全球信息化、智能化技术的快速发展,电子类产品在人们生活中的应用日益广泛,电磁环境日益复杂,电磁干扰问题越来越突出。磁环是电子产品进行电磁防护和诊断时的常用元器件,其作用主要是将电子产品产生的干扰转变成热量的形式消耗掉。磁环应用作为电磁兼容对策的三大手法之一——滤波,其优点在于使用方便、结构简单、成本低等,常被用在电子领域的电磁兼容故障定位或整改措施中。以下将梳理磁环种类、讲解各类磁环的用法,并从理论和试验的角度进行剖析,以帮助工程师正确地应用磁环。 1?磁环的抑制干扰原理 磁环常见的工作状态是将单匝或多匝导线穿过磁环,或者说将磁环套在导线上,相当于在导线所属电路中串入了一个非线性阻抗(图1)。从电磁兼容的角度 来看,它改变了电路局部的高频参数,使回路阻抗增大,高频能量损耗相应提高,电磁能转换为热量的形式消耗掉,从而起到抑制干扰电流的作用。 磁环的动态特性有些复杂,总的来说,可以用电阻和电感串联来近似模拟高频磁环,其中电阻有类似磁环的剩余损耗、磁滞和涡流,电感有类似磁环的饱和特性,等效电路如图1所示。磁环阻抗Z f 为: Z f =R f +j ωL f (1)式(1)中,R f 、L f 分别等效为磁环的电阻和电感,它们都是频率的函数。 低频段,铁氧体磁芯呈现出非常低的感性阻抗值,穿过磁环的低频电流几乎无衰减;随着频率的升高,阻抗增大,其感抗分量仍然很小,主要呈现电阻形式,如同一个品质因数很低的电感器,电感阻抗为2πfL ,其中f 为频率,L 为电感量,所以磁环可在较宽的频率范围内呈现较高的阻抗特性,从而提高高频滤波性能。 加载到线缆上的磁环相当于一个滤波器,骚扰源和负载很近时,磁环的插入损耗A 近似为: A Z Z Z f S L ()lg()dB ≈+ +201 (2)式(2)中,Z f 为磁环的阻抗,Z S 为源阻抗,Z L 为负载阻抗。 在磁环的使用过程中,有三个主要因素需要考虑, 分别是磁性材料参数,磁环尺寸以及绕制圈数。 磁环的使用技巧 Tips for Using Magnetic Coils 深圳市计量质量检测研究院 赵五芹 赵阳 易华斌 熊冰 摘要 从磁环的基本特性及抑制干扰原理出发,介绍了电子类产品的设计、电磁兼容问题整改时常用的镍锌磁环、锰锌磁环和非晶磁环的特点、适用场合和绕制方法,为工程师正确地选用和绕制磁环提供参考。 关键词 电磁兼容;磁环;干扰抑制;阻抗特性Abstract Based on the basic characteristics and the principle of interference suppression of magnetic coils, this paper introduces the characteristics, application occasions and winding methods of nickel-zinc magnetic rings, manganese-zinc magnetic rings and amorphous magnetic coils frequently used in the design of electronic products and the rectification of electromagnetic compatibility problems. It provides reference for engineers to select and wind the magnetic coil correctly. Keywords EMC; magnetic coils; interference suppression; impedance characteristics 图1 磁环等效电路

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