Namen induktivnosti magnetnega obroča

Oct 06, 2023

Elektromagnetni valovi, ki jih oddajajo in uhajajo iz elektronskih naprav, ne le resno motijo ​​normalno delovanje drugih elektronskih naprav, kar vodi do motenj v delovanju naprav, napak pri prenosu, ampak predstavljajo tudi veliko grožnjo za zdravje in varnost ljudi. Zato je zmanjšanje elektromagnetnih motenj (EMI) elektronskih naprav postalo nujno. Absorbcijski magnetni obroč, znan tudi kot feritni magnetni obroč, skrajšano kot magnetni obroč. Je pogosto uporabljena komponenta proti motnjam v elektronskih vezjih, ki ima dober učinek zatiranja visokofrekvenčnega šuma. Na splošno je izdelan iz feritnega materiala (Mn-Zn).

Magnetni obroč ima različne impedančne značilnosti pri različnih frekvencah, impedanca pa je na splošno zelo majhna pri nizkih frekvencah. Ko se frekvenca signala poveča, se impedanca magnetnega obroča močno poveča.

Kot vsi vemo, višja kot je frekvenca signala, lažje seva (za nakup kakovostnega računalniškega ohišja je potrebno tudi zmanjšati elektromagnetno uhajanje). Na splošno signalne linije nimajo zaščitne plasti, zato te signalne linije postanejo dobre antene za sprejemanje različnih kaotičnih visokofrekvenčnih signalov v okolici. Ti signali se prekrivajo s prvotno oddanimi signali in celo spremenijo uporabne signale, ki so bili prvotno oddani. Tako lahko pod delovanjem magnetnega obroča normalni in uporabni signali dobro prehajajo, visokofrekvenčne interferenčne signale pa je mogoče učinkovito zatreti, stroški pa so nizki.

Zato ni presenetljivo, da lahko vidite plastične integrirane magnetne obroče v obliki kepe na signalnih kablih zaslona, ​​povezovalnih kablih USB in celo na vrhunskih tipkovnicah in miškah. Speljevanje celotnega snopa kablov skozi feritni magnetni obroč tvori dušilko običajnega načina, kabel pa lahko po potrebi navijete tudi več obratov na vrhu magnetnega obroča. Več kot je zavojev, boljši je učinek zatiranja motenj z nižjimi frekvencami, medtem ko je učinek zatiranja šuma z višjimi frekvencami šibkejši. V praktičnem inženiringu je treba število obratov magnetnega obroča prilagoditi glede na frekvenčne značilnosti interferenčnega toka. Običajno, ko je frekvenčni pas signala motenj širok, lahko na kabel namestite dva magnetna obroča, vsak z različnim številom ovojev, ki lahko hkrati zadušita visokofrekvenčne motnje in nizkofrekvenčne motnje. Glede na mehanizem delovanja skupne dušilke, večja kot je njena impedanca, bolj očiten je njen učinek zatiranja motenj. Impedanca običajne dušilke izvira iz skupne induktivnosti Lcm=jwLcm. Iz formule ni težko razbrati, da je za določeno frekvenco šuma večja kot je induktivnost magnetnega obroča, tem bolje. Vendar v resnici ni tako, saj so na dejanskem magnetnem obroču parazitni kondenzatorji, ki obstajajo vzporedno z induktivnostjo. Ko naletite na visokofrekvenčne interferenčne signale, je kapacitivna reaktanca kondenzatorja majhna, kar skrajša induktivnost magnetnega obroča in naredi dušilko skupnega načina neučinkovito.