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銘磁電子公司生產(chǎn)鎳鋅磁環(huán)的應用介紹

Category : 銘磁資訊     Date : 06/05/2023
鎳鋅磁環(huán)在線路中對高頻成分所呈現(xiàn)的電阻大約是十至幾百Ω,因此它在高阻抗電路中的作用并不明顯,相反,在低阻抗電路(如功率分配、電源或射頻電路)中使用將非常有效。
 

  鎳鋅磁環(huán)應用在高頻段(大于10MHz),感抗仍然保持很小,而阻抗很大,使得高頻信號的能量穿過磁性材料時,轉換成熱量散發(fā)出去,從阻礙了高頻信號的通過,抑制了高頻信號的干擾,通常抑制頻率范圍跟鐵氧體抑制組件有關,通常磁導率越高,抑制頻率越低,鐵氧體體積越大,抑制效果也越好,體積一定時,長而細的比短而粗的抑制效果好內勁越小抑制效果也越好。
  鎳鋅磁環(huán)應用不同頻率下磁環(huán)有不同的阻抗特性,一般低頻是阻抗很小,高頻時阻抗急劇升高,信號頻率越高,磁場越容易輻射出去,一般信號線是沒有屏蔽的,比如現(xiàn)在我所用的CAN總線,這些信號線就成了完美的天線,這個天線不停的接收周圍的高頻信號,這些信號的疊加改變了實際要傳輸?shù)男盘枺怒h(huán)可以很好的通過有用的信號,同時抑制高頻的干擾信號。
鎳鋅磁環(huán)應用抑制共模信號干擾時,磁環(huán)可以將信號(連根差分信號線)或電源線(正負線)同時穿過磁環(huán),為了增加效果,可以在磁環(huán)上對稱的繞幾圈,增加電感量,增強對共模信號的吸收效果,但是對差摸信號沒有影響,組件應當安裝在靠近干擾源的地方,對于輸入輸出電路,應盡量靠近屏蔽盒的進出口出。
  鎳鋅磁環(huán)應用將整束電纜穿過一個鐵氧體磁環(huán)就構成了一個共模扼流圈,根據(jù)需要,也可以將電纜在磁環(huán)上面繞幾匝。匝數(shù)越多,對頻率較低的干擾抑制效果越好,而對頻率較高的噪聲抑制作用較弱。在實際工程中,要根據(jù)干擾電流的頻率特點來調整磁環(huán)的匝數(shù)。通常當干擾信號的頻帶較寬時,可在電纜上套兩個磁環(huán),每個磁環(huán)繞不同的匝數(shù),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,對于一定頻率的噪聲,磁環(huán)的電感越大越好。但實際情況并非如此,因為實際的磁環(huán)上還有寄生電容,它的存在方式是與電感并聯(lián)。當遇到高頻干擾信號時,電容的容抗較小,將磁環(huán)的電感短路,從而使共模扼流圈失去作用。
  根據(jù)干擾信號的頻率特點可以選用鎳鋅磁環(huán)或錳鋅鐵氧體,前者的高頻特性優(yōu)于后者。錳鋅鐵氧體的磁導率在幾千---上萬,而鎳鋅磁環(huán)為幾百---上千。鐵氧體的磁導率越高,其低頻時的阻抗越大,高頻時的阻抗越小。磁環(huán)的應用所以,在抑制高頻干擾時,宜選用鎳鋅磁環(huán);反之則用錳鋅鐵氧體。或在同一束電纜上同時套上錳鋅和鎳鋅鐵氧體,這樣可以抑制的干擾頻段較寬。
  USB線為什么加磁環(huán)主要屏蔽層的作用是屏蔽外部對線路上面的信號的干擾,避免傳輸數(shù)據(jù)變異;而抗干擾磁環(huán)是屏蔽從線路內部產(chǎn)生的干擾信號傳輸給其他設備,非常明顯兩者是內外不同的。
 

其次,電磁干擾信號的干擾途徑主要有如下幾種:
1.空間輻射,這個是最普遍的;
2.傳導,如電源線上的傳導騷擾;
3.容性/感性耦合,如相鄰兩根數(shù)字線之間的串擾;
一.屏蔽只是針對空間輻射的干擾起作用,因此如果干擾是第2種或者第3種,屏蔽可能是不起作用的;
二.即使干擾屬于空間輻射,也要看屏蔽尺寸和干擾信號波長等。信號屏蔽總會有
    
  所謂的暴露的開窗,假設開窗的尺寸大于干擾信號的波長,或者與干擾信號波長處于同一數(shù)量級,那么干擾信號也是可以進入屏蔽體的。屏蔽層不一定能屏蔽所有干擾。所以為什么USB線即使已經(jīng)有了屏蔽層但還需要抗干擾磁環(huán)的原因是保證線路里面不受干擾。
    
  再次回到USB線上,你有沒有接觸過電涌現(xiàn)象?如果有接觸過電涌現(xiàn)象的話就肯定明白。因為信號或者電路的干擾而產(chǎn)生的問題。如果出現(xiàn)這個,輕則影響正常的傳送,重則燒毀USB電路和USB設備。USB線的長度也會受到影響。USB線長度越長一般為了保證不出問題的話,都會使用屏蔽層加抗干擾RH系列磁環(huán)或MLF、MRC系列產(chǎn)品的方式解決問題。
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