高強磁環在不同頻率下具有不同的抵御特性。一般在低頻時阻抗較小,當信號頻率增加時,磁環的阻抗速度增加,它能使正常有用的信號良好地通過,并能良好地抑制高頻干擾信號的通過,而且成本較低。
鐵氧體是一種具有立方晶格結構的鐵磁材料,鐵素體材料為鐵鎂合金或鎳鐵合金,。其制造工藝和機械性能與陶瓷相似,顏色為灰黑色,鐵氧體是電磁干擾濾波器中常用的磁芯,許多制造商提供鐵氧體材料,專項用于抑制電磁干擾,這種材料具有高頻損耗和高磁導率的特點,它能在高頻和高電阻下,在電感器線圈間產生較小的電容。
對于用來抑制電磁干擾的鐵氧體,重要的性能參數是磁導率和飽和磁通密度Bs。磁導率mu可用復數表示,實數部分構成電感,虛數部分表示損耗,隨頻率的增加而增加。因此,它的等效電路是由電感L和電阻R組成的串聯電路,兩者均為頻率函數。當導體通過鐵氧體磁芯時,電感阻抗隨頻率的增加而正式增加,但在不同頻率下,其機理一點也不同。
不同高強磁環鐵氧體抑制元件的較佳抑制頻率范圍不同,通常滲透率越高,抑制頻率越低。此外,鐵素體體積越大,抑制效率越好。當體積既定時,長細形狀的抑制效率高于短粗形狀的抑制效率,且內徑越小,抑制效率越好。
然而,在直流或交流偏壓電流的情況下,也存在鐵氧體飽和的問題,約束元件的橫截面越大,其飽和程度越低,可承受的偏壓電流越大。
當EMI吸收高強磁環以抑制差模干擾時,其電流值與其體積成正比,兩條引線的不對中會導致飽和并減低元件的性能;當抑制共模干擾時,兩條線(正電電源的Ive和Negative)同時通過磁環,有用信號是差模信號,EMI吸收磁環/磁珠對其沒有影響,對于共模信號,電感較大。
使用高強磁環的一個好的方法是使穿過磁環的導線扭曲幾次以增加電感。根據其電磁干擾抑制原理,可以合理地抑制電磁干擾。
鐵氧體抑制元件應安裝在干擾源附近,對于輸入/輸出電路,應盡可能靠近屏蔽罩的入口和出口,對于鐵氧體磁環和磁珠組成的吸收式濾波器,除了高磁導率有損材料外,還應注意其應用場合。
高強磁環對電路中高頻元件的電阻約為10~幾百歐,因此它們在高阻抗電路中的作用并不顯明,相反,在低阻抗電路(如配電、電源或射頻電路)中會相當有用。
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