磁環(huán)的功能和用途
電子設(shè)備輻射和泄漏的電磁波不僅嚴(yán)重干擾其他電子設(shè)備的正常工作,還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備功能障礙、傳輸錯(cuò)誤、它還威脅著人類的健康和安全,非常有害。
從而降低電子設(shè)備的電磁干擾(EMI)已經(jīng)是必須考慮的問題了。吸收磁環(huán)又稱鐵氧體磁環(huán),簡(jiǎn)稱磁環(huán)。是電子電路中常見的抗干擾元件,對(duì)高頻噪聲有很好的抑制作用通常使用鐵氧體材料(Mn-Zn)制成。
磁環(huán)在不同頻率下具有不同的阻抗特性一般低頻時(shí)阻抗很小,信號(hào)頻率增加時(shí)磁環(huán)阻抗急劇增加。
眾所周知,信號(hào)頻率越高,越容易輻射(買一個(gè)高質(zhì)量的電腦機(jī)箱也是為了減少電磁泄漏)而一般的信號(hào)線是沒有屏蔽層的,所以這些信號(hào)線就成了很好的天線來接收周圍環(huán)境中各種雜亂的高頻信號(hào),這些信號(hào)疊加在原本傳輸?shù)男盘?hào)上,甚至可能會(huì)改變?cè)緜鬏數(shù)挠杏眯盘?hào)。
然后在磁環(huán)的作用下,正常有用的信號(hào)可以很好的通過,高頻干擾信號(hào)可以很好的抑制,成本低。所以大家在顯示器信號(hào)線,USB線,甚至高端鍵盤、It 看到鼠標(biāo)上的塑料結(jié)狀集成磁環(huán)并不奇怪。共模扼流圈由整根電纜穿過鐵氧體磁環(huán)組成,電纜可以根據(jù)需要在磁環(huán)上纏繞若干圈。
匝數(shù)越多,低頻時(shí)干擾抑制效果越好,高頻時(shí)噪聲抑制效果越弱。在實(shí)際工程中,磁環(huán)匝數(shù)應(yīng)根據(jù)干擾電流的頻率特性進(jìn)行調(diào)整。通常當(dāng)干擾信號(hào)的頻帶較寬時(shí),可以在電纜上套兩個(gè)磁環(huán),每個(gè)磁環(huán)的匝數(shù)不同,這樣可以同時(shí)抑制高頻干擾和低頻干擾。
從共模扼流圈的機(jī)理來看,其阻抗越大,干擾抑制效果越明顯。共模扼流圈的阻抗來自共模扼流圈Lcm=jwLcm從公式中不難看出,對(duì)于一定頻率的噪聲,磁環(huán)的電感越大越好。
但事實(shí)并非如此,因?yàn)閷?shí)際磁環(huán)上有一個(gè)寄生電容,與電感并聯(lián)存在。當(dāng)遇到高頻干擾信號(hào)時(shí),電容的容抗較小,會(huì)使磁環(huán)的電感短路,從而使共模扼流圈失效。
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