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磁环,铁氧体磁环电感封装尺寸的选择技巧!

2021-08-22 06:05:05

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铁氧体是一种利用高导磁性材料渗合其他一种或多种镁、锌、镍等金属在2000℃烧聚而成,在低频段,铁氧体抗干扰磁心呈现出非常低的感性阻抗值,不影响数据线或信号线上有用信号的传输。而在高频段,从10MHz左右开始,阻抗增大,其感抗分量仍保持很小,电阻性分量却迅速增加,当有高频能量穿过磁性材料时,电阻性分量就会把这些能量转化为热能耗散掉。这样就构成一个低通滤波器,使高频噪音信号有大的衰减,而对低频有用信号的阻抗可以忽略,不影响电路的正常工作。



了解了特性,我们再来看铁氧体抑制元器件的安装,一般要安装在I/O端口界面,用热缩管紧缩在线上。铁氧体电感的参数也和普通线绕电感有所不同,普通线绕电感是以电感量的大小来评估电感对交流信号的抑制作用,而铁氧体电感是以高频信号通过铁氧体电感后被吸收多少来评定的,或者说某一指定的频率信号在通过铁氧体电感后,对该信号的抑制作用相当于在回路中串接了多大的等效电阻。


因此对铁氧体电感性能的评估不是电感量,而是在某一频率下所呈现的阻值,它的单位是欧姆。不同牌号的铁氧体电感在同一频率下有不同的阻值,同一牌号的铁氧体在不同的频率下也存在不同的阻值。这些在产品规格书一般都可以查到。


在实际应用中我们也是根据电路中的工作频率范围,和我们对所要抑制的频率信号大小来选择铁氧体电感。电感确定了,那么封装尺寸呢?


以铁氧体磁环电感为例,铁氧体磁环电感封装尺寸的选择:



在材质确定下来时,一般铁氧体体积越大,抑制效果越好;在体积一定时,长而细的形状比短而粗的形状阻抗要大,抑制效果要好;铁氧体的横截面积越大,越不易饱和,可承受的偏流越大;铁氧体的内经越小,抑制效果越好。


磁环对铁氧体磁环和磁芯构成的吸收滤波器,除了应选用高磁导率的有耗材料外,它们在线路中对高频成分所呈现的电阻大约是十至几百,因此它在高阻抗电路中的作用并不明显,相反,在低阻抗电路(如功率分配、电源或射频电路)中使用将非常有效。


抑制共模信号干扰时,磁环可以将信号(边根差分信号线)或电源线(正负线)同时穿过磁环,为了增加效果,可以在磁环上对称的绕几圈,增加电感量,增加对共模信号的吸收效果,但是对差摸信号没有影响,元件应当安装在靠近干扰源的地方,对于输入输出电路,应尽量靠近屏蔽盒的进出口。


作者: 永欣电子
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