Giới thiệu về việc áp dụng các hạt từ tính trong việc chuyển đổi nguồn điện EMC Thiết kế
EMC đã trở thành một vấn đề nóng và khó khăn trong thiết kế và sản xuất điện tử ngày nay. Vấn đề EMC trong các ứng dụng thực tế là rất phức tạp và không thể được giải quyết bằng kiến thức lý thuyết. Nó dựa nhiều hơn vào kinh nghiệm thực tế của các kỹ sư điện tử. Để giải quyết rõ hơn về vấn đề EMC của các sản phẩm điện tử, các cân nhắc chính bao gồm nối đất, thiết kế bảng mạch và PCB, thiết kế cáp, thiết kế che chắn và các vấn đề liên quan khác.
Bài viết này giải thích tầm quan trọng của các hạt từ tính trong khía cạnh EMC của nguồn cung cấp năng lượng chế độ chuyển đổi bằng cách giới thiệu các nguyên tắc và đặc điểm cơ bản của chúng, để cung cấp nhiều lựa chọn hơn và tốt hơn cho các nhà thiết kế sản phẩm cung cấp năng lượng cho chế độ chuyển đổi khi thiết kế sản phẩm mới.
1. Thành phần ức chế nhiễu điện từ ferrite
Ferrite là một vật liệu sắt từ với cấu trúc mạng tinh thể. Quá trình sản xuất của nó và tính chất cơ học tương tự như gốm sứ, và màu sắc của nó là màu đen màu xám. Một loại lõi từ thường được sử dụng trong các bộ lọc nhiễu điện từ là vật liệu ferrite và nhiều nhà sản xuất cung cấp vật liệu ferrite được thiết kế đặc biệt để ức chế nhiễu điện từ. Đặc điểm của vật liệu này là mất tần số rất cao. Các thông số hiệu suất quan trọng nhất cho ferrite được sử dụng để ngăn chặn nhiễu điện từ là tính thấm từ μ và mật độ thông lượng từ độ bão hòa BS. Tính thấm từ μ có thể được biểu thị dưới dạng một số phức, với phần thực tạo thành độ tự cảm và phần tưởng tượng đại diện cho sự mất mát, tăng theo tần số. Do đó, mạch tương đương của nó là một mạch loạt bao gồm một cuộn cảm L và điện trở R, cả hai đều là các hàm của tần số. Khi dây đi qua lõi ferrite này, trở kháng của độ tự cảm hình thành tăng theo sự gia tăng tần số ở dạng, nhưng cơ chế hoàn toàn khác nhau ở các tần số khác nhau.
Trong dải tần số thấp, trở kháng bao gồm phản ứng cảm ứng của độ tự cảm. Ở tần số thấp, R rất nhỏ và tính thấm từ của lõi từ tính cao, dẫn đến một sự tự cảm lớn. L đóng vai trò chính, và nhiễu điện từ được phản ánh và đàn áp; Và tại thời điểm này, việc mất lõi từ tính là tương đối nhỏ và toàn bộ thiết bị là một cuộn cảm đặc tính thấp, có độ cao cao, dễ bị cộng hưởng. Do đó, trong phạm vi tần số thấp, tăng cường nhiễu đôi khi có thể xảy ra sau khi sử dụng hạt ferrite.
Trong dải tần số cao, trở kháng bao gồm các thành phần kháng. Khi tần số tăng, tính thấm từ của lõi từ giảm, dẫn đến giảm độ tự cảm của cuộn cảm và giảm thành phần trở kháng cảm ứng. Tuy nhiên, tại thời điểm này, việc mất lõi từ tính tăng lên và thành phần điện trở tăng, dẫn đến sự gia tăng tổng số trở kháng. Khi các tín hiệu tần số cao đi qua ferrite, nhiễu điện từ được hấp thụ và chuyển đổi thành năng lượng nhiệt để tiêu tán.
Các thành phần triệt tiêu ferrite được sử dụng rộng rãi trong các bảng mạch in, đường dây điện và đường dữ liệu. Nếu các thành phần triệt tiêu ferrite được thêm vào đầu vào đường nguồn của bảng mạch in, nhiễu tần số cao có thể được lọc ra. Các vòng từ tính hoặc hạt ferrite được thiết kế đặc biệt để ngăn chặn nhiễu tần số cao và nhiễu tăng đột biến trên các đường tín hiệu và đường nguồn, và chúng cũng có khả năng hấp thụ nhiễu xung phóng điện.
