EMI 磁環

EMI 磁環

電子設備輻射和洩漏的電磁波不僅嚴重干擾其他電子設備正常工作,導致設備功能紊亂、傳輸錯誤、還威脅著人類的健康與安全,危害非常大。因此降低電子設備的電磁干擾。改善電磁周圍的電磁場,從而避免外界干擾。提高信號品質,屏蔽輻射。

(EMI)已經是必須考慮的問題。
  吸收磁環,又稱「鐵氧體磁環」,簡稱『磁環』。它是電子電路中常用的抗干擾元件,對於高頻雜訊有很好的抑制作用,一般使用鐵氧體材料(Mn-Zn)製成。
  磁環在不同的頻率下有不同的阻抗特性,一般在低頻時阻抗很小,當信號頻率升高磁環表現的阻抗急劇升高。
  大家都知道,信號頻率越高,越容易輻射出去(要買優質的電腦主機殼也是要減小電磁洩漏),而一般的信號線都是沒有遮罩層的,那麼這些信號線就成了很 好的天線,接收周圍環境中各種雜亂的高頻信號,而這些信號疊加在本來傳輸的信號上,甚至會改變原來傳輸的有用信號。那麼在磁環作用下,使正常有用的信號很好的通過,又能很好的抑制高頻干擾信號的通過,而且成本低廉。
  所以大家在顯示器信號線,USB連接線,甚至高極鍵盤、滑鼠上看的塑膠疙瘩型的一體式磁環就不足為奇了。

直接卡在電源線上隔離或濾除電源連接導線竄入設備電路的高頻雜訊脈衝干擾,或卡在開關電源輸出線上(如電腦開關電源),電源內部有一些線度,電流流過是會產生交變的磁場並向外輻射,而這個磁環就是來抵消磁場產生 的電磁輻射的用於消除電路內由於開關引起瞬變電流或寄生振盪產生的高 頻振盪特別有效。如用在音視頻電器電源線上能進一步提升音訊及影音訊號品質,倍受音響發燒友的傾愛。用在其增加音響系統純淨度,降低信號線被電 源線雜訊干擾。
電子設備輻射和洩漏的電磁波不僅嚴重干擾其他電子設備正常工作,導致設 備功能紊亂、傳輸錯誤、還威脅著人類的健康與安全,危害非常大。因此降 低電子設備的電磁干擾(EMI)己經是必須考慮的問題o

[常識]鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物。就電特性來說,鐵氧體 的電阻率比金屬、合金磁性材料大得多,而且還有較高的介電性能。鐵氧體的磁性能還表現在高頻時具有較高的磁導率。因而,鐵氧體己成為高頻弱電 領域用途廣泛的非金屬磁性材料。由於鐵氧體單位體積中儲存的磁能較低, 飽合磁化強度也較低(通常只有純鐵的1 / 3-1/5),因而限制了它在要 求較高磁能密度的低頻強電和大功率領域的應用。
[原理]電源內部有一些線圈,電流流過時會產生交變的磁場並向外輻射, 而這個磁環就是來抵消磁場產生的電磁輻射的用於消除電路內由於開關引起瞬變電流或寄生振盪產生的高頻振盪特別有效。科學家經過實驗,使用磁環可以使輻射出的微波被中和掉大部分。它正是起的利用磁環的反相作用,使經過它內部的線圈中的電流被它的抑制作用使電流中的波峰進一步的降低,起到電流的“削峰”的作用。

通常大尺寸的濾波磁環效果明顯優於小尺寸濾波磁環,更大的磁芯,細線可以在上面多繞幾圈!

磁環的匝數選擇

將整束電纜穿過一個鐵氧體磁環就構成了一個共模扼流圈,根據需要,也可以將電纜在磁環上面繞幾匝。匝數越多,對頻率較低的干擾抑制效果越好,而對頻率較高的雜訊抑製作用較弱。在實際工程中,要根據干擾電流的頻率特點來調整磁環的匝數。通常當幹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干擾和低頻干擾。從共模扼流圈作用的機理上看,其阻抗越大,對干擾抑制效果越明顯。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,對於一定頻率的雜訊,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,它的存在方式是與電感並聯。當遇到高頻干擾信號時,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。

關鍵字 KEYWORD #EMI,磁環,干擾