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磁环的选型及使用方法

时间:2021-05-12 磁环电子电路;抗干扰元件

【导读】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。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,最重要的参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。

 

吸磁环,又称铁氧体磁环,简称磁环。它是电子电路中常见的抗干扰元件,对高频噪声有很好的抑制作用,一般采用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。这种材料的特点是高频损耗和高磁导率,最重要的参数是磁导率μ和饱和磁通密度Bs。

磁环较好地解决了电源线,信号线和连接器的高频干扰可以抑制社会问题,而且发展具有中国使用一个简单,方便,有效,占用时间空间关系不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁环境干扰(EMI)是经济管理简便而有效的方法,已广泛应用于我国计算机等各种军用或民用企业电子控制设备。

磁环的选择

我们通常在电子设备的电源线或信号线的一端或两端看到的磁环是共模扼流圈

整个电缆束通过铁氧体磁环构成一个常见的模式扼流圈,电缆也可以根据需要包裹在磁环上。转弯次数越高,干扰抑制对较低频率的影响就越大,在较高频率下对噪声的抑制就越弱。

在实际应用中,应根据干扰电流的频率特性来调整磁环的匝数。通常,当干扰信号的频带较宽时,可以在电缆上嵌入两个磁环,每个磁环有不同的匝数,可以同时抑制高频干扰和低频干扰。从共模扼流圈的工作机理来看,阻抗越高,干扰抑制效果越好。

共模扼流圈的阻抗来自共模扼流圈lcm=jwlcm。从公式中不难看出,磁环的电感越大越好。但实际情况并非如此,因为实际磁环上有寄生电容,与电感并联存在。遇到高频干扰信号时,电容容抗小,磁环电感短路,使共模扼流圈失去作用。

根据不同干扰进行信号的频率以及特点我们可以通过选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,前者的高频工作特性方面优于后者。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。铁氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗影响越大,高频时的阻抗变化越小。所以,在抑制一些高频信息干扰时,宜选用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。或在使用同一束电缆上同时自己套上锰锌和镍锌铁氧体,这样一个可以有效抑制的干扰系统频段具有较宽。

磁环内外径差越大,纵向高度越大,阻抗越大,但磁环内径必须紧紧缠绕在电缆周围,以避免漏磁。

磁环安装应尽可能靠近干扰源,即靠近电缆入口和出口。

磁环的选型及使用方法 

磁环的选型及使用管理方法

(1)关于圈数&ENSP

转弯越多,抑制低频干扰的效果越好,抑制高频噪声的效果就越弱。实际使用时,应根据干扰电流的频率特征调整磁环的数量。和恩斯普:

当干扰信号的频带较宽时,可在电缆上设置两个磁环,每个磁环的匝数不同,可同时进行高频干扰和低频干扰。这并不是说阻抗越高,干扰信号的抑制越好,因为实际磁环上有一个寄生电容器,它与电感并联,但当遇到高频干扰信号时,寄生电容器会使磁环的电感短路,它不工作。& ensp;

(2)计算

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Average (effective) magnetic circuit length: l & ensp = & ensp (od-id) *π * 2 & ensp/& ensp; 2 & ensp& ensp& ensp(cm)& ensp; Internal volume: v & ensp = & enspa & ensp * l & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp & ensp (cm3) and ensp

电磁理论部分:

Micro: & mu;*4π*N2*A*10-2) & ensp;/ l (& mu;H) & ensp;:B = E * 108 / (Numba) & ensp; inductors

可变解释:s ensp:

Od: Something & amp; ensp; ensp; id: Something & amp; ensp; cm & amp; ensp; ht: Something & amp; ensp; I: Something & amp; ensp; e: Something & amp; ensp; ensp;

磁导率也有以下公式:= o* R(磁环磁导率)

其中µo是真空中的磁导率4∏*10-7 H/m, µr= 47 H/m(磁环相对进行真空的磁导率)

给出的一般参数是感应器系数 al,根据公式 al & amp; ensp;/& amp; ensp; n2可计算感应器 & amp

磁环使用方法:

磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性。一般低频时阻抗很小,高频时急剧上升。信号频率越高,磁场越容易辐射。信号线一般不屏蔽。比如我现在用的CAN总线,这些信号线就成了完美的天线,不断接收周围的高频信号。这些信号的叠加改变了要传输的实际信号。

磁环可以进行很好的通过社会有用的信号,同时具有抑制高频的干扰控制信号。在高频段(大于10MHz),感抗仍然需要保持一个很小,而阻抗影响很大,使得学生高频数据信号的能量穿过磁性纳米材料时,转换成热量散发自己出去,从阻碍了高频信号的通过,抑制了高频信号的干扰。

通常,最佳抑制频率范围与铁氧体抑制元件有关。

在抑制常见模式信号干扰时,信号(甚至根差信号线)或电源线(正负线)可以同时通过磁环,为了增加效果,可以对称地环绕磁环几圈,增加电感,增强通用模式信号的吸收效果,但差分触摸信号没有效果。元件应安装在干扰源附近,对于输入输出电路,应尽可能靠近导体箱的进出口。


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