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銘磁電子公司生產鎳鋅磁環的應用介紹

瀏覽次數:日期:2016-04-13 17:06:02

  鎳鋅磁環在線路中對高頻成分所呈現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。
  鎳鋅磁環應用不同頻率下磁環有不同的阻抗特性,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的信號,磁環可以很好的通過有用的信號,同時抑制高頻的干擾信號。
鎳鋅磁環應用抑制共模信號干擾時,磁環可以將信號(連根差分信號線)或電源線(正負線)同時穿過磁環,為了增加效果,可以在磁環上對稱的繞幾圈,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。
  鎳鋅磁環應用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,而對頻率較高的噪聲抑制作用較弱。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。通常當干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,對于一定頻率的噪聲,磁環的電感越大越好。但實際情況并非如此,因為實際的磁環上還有寄生電容,它的存在方式是與電感并聯。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。
  根據干擾信號的頻率特點可以選用鎳鋅磁環或錳鋅鐵氧體,前者的高頻特性優于后者。錳鋅鐵氧體的磁導率在幾千---上萬,而鎳鋅磁環為幾百---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。磁環的應用所以,在抑制高頻干擾時,宜選用鎳鋅磁環;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,避免傳輸數據變異;而抗干擾磁環是屏蔽從線路內部產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線即使已經有了屏蔽層但還需要抗干擾磁環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象?如果有接觸過電涌現象的話就肯定明白。因為信號或者電路的干擾而產生的問題。如果出現這個,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系列磁環或MLF、MRC系列產品的方式解決問題。

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