Syftet med magnetisk ringinduktans

Oct 06, 2023

De elektromagnetiska vågorna som emitteras och läcker ut av elektroniska enheter stör inte bara den normala driften av andra elektroniska enheter, vilket leder till enhetsstörningar, överföringsfel, utan utgör också ett hot mot människors hälsa och säkerhet, vilket utgör ett stort hot. Därför har det blivit ett nödvändigt övervägande att minska elektromagnetisk störning (EMI) hos elektroniska enheter. Absorberande magnetisk ring, även känd som ferritmagnetisk ring, förkortad magnetisk ring. Det är en vanligt förekommande antistörningskomponent i elektroniska kretsar, som har en bra undertryckande effekt på högfrekvent brus. Den är vanligtvis gjord av ferritmaterial (Mn-Zn).

Den magnetiska ringen har olika impedansegenskaper vid olika frekvenser, och impedansen är i allmänhet mycket liten vid låga frekvenser. När signalfrekvensen ökar ökar impedansen hos den magnetiska ringen kraftigt.

Som vi alla vet, ju högre signalfrekvensen är, desto lättare är det att stråla ut (för att köpa ett högkvalitativt datorfodral är det också nödvändigt att minska elektromagnetiskt läckage). Generellt sett har inte signallinjer något avskärmande lager, så dessa signallinjer blir bra antenner för att ta emot olika kaotiska högfrekventa signaler i den omgivande miljön. Dessa signaler överlagras på de ursprungligen sända signalerna och ändrar till och med de användbara signaler som ursprungligen sändes. Så under inverkan av den magnetiska ringen kan normala och användbara signaler passera bra, och högfrekventa störningssignaler kan effektivt undertryckas, och kostnaden är låg.

Så det är inte förvånande att du kan se plastklumpformade integrerade magnetiska ringar på displaysignalkablar, USB-anslutningskablar och till och med avancerade tangentbord och möss. Att föra hela bunten av kablar genom en magnetisk ferritring bildar en choke i common mode, och kabeln kan även lindas flera varv ovanpå den magnetiska ringen efter behov. Ju fler varv, desto bättre dämpningseffekt på störningar med lägre frekvenser, medan desto svagare dämpningseffekt på brus med högre frekvenser. I praktisk konstruktion bör antalet varv av den magnetiska ringen justeras baserat på interferensströmmens frekvensegenskaper. Vanligtvis, när frekvensbandet för störsignalen är brett, kan två magnetiska ringar placeras på kabeln, var och en med olika antal varv, som samtidigt kan undertrycka högfrekvent störning och lågfrekvent störning. Från mekanismen för verkan av common mode-choken, ju större dess impedans är, desto mer uppenbar är dess störningsundertryckande effekt. Impedansen för common mode choken kommer från common mode induktansen Lcm=jwLcm. Det är inte svårt att se från formeln att för en viss frekvens av brus, ju större induktansen hos den magnetiska ringen är, desto bättre. Men så är inte fallet i verkligheten, eftersom det finns parasitkondensatorer på själva magnetringen, som finns parallellt med induktansen. När man stöter på högfrekventa störningssignaler är kondensatorns kapacitiva reaktans liten, vilket förkortar induktansen för den magnetiska ringen och gör choken för common mode ineffektiv.