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計量論壇

標題: EMI磁環的選擇 [打印本頁]

作者: ocean1123 時間: 2010-2-1 15:28
標題: EMI磁環的選擇

磁環的原理
磁環的匝數選擇
：在電子設備的電源線或信號線一端或者兩端看到的磁環就是共模扼流圈。共模扼流圈能夠對共模干擾電流形成較大的阻抗，而對差模信號沒有影響（工作信號為差模信號），因此使用簡單而不用考慮信號失真問題。并且共模扼流圈不需要接地，可以直接加到電纜上。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。
磁環材料的選擇

根據干擾信號的頻率特點可以選用鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體，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，而鎳鋅鐵氧體為幾百---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。所以，在抑制高頻干擾時，宜選用鎳鋅鐵氧體；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。
磁環的尺寸選擇

磁環的內外徑差值越大，縱向高度越大，其阻抗也就越大，但磁環內徑一定要緊包電纜，避免漏磁。

磁環的安裝位置

磁環的安裝位置應該盡量靠近干擾源，即應緊靠電纜的進出口。

電子設備輻射和泄漏的電磁波不僅嚴重干擾其他電子設備正常工作，導致設備功能紊亂、傳輸錯誤、還威脅著人類的健康與安全，危害非常大。因此降低電子設備的電磁干擾(EMI)已經是必須考慮的問題。o1%q
吸收磁環，又稱鐵氧體磁環，簡稱磁環。它是電子電路中常用的抗干擾元件，對于高頻噪聲有很好的抑制作用，一般使用鐵氧體材料（Mn－Zn）制成。
磁環在不同的頻率下有不同的阻抗特性，一般在低頻時阻抗很小，當信號頻率升高磁環表現的阻抗急劇升高。
大家都知道，信號頻率越高，越容易輻射出去（要買優質的電腦機箱也是要減小電磁泄漏），而一般的信號線都是沒有屏蔽層的，那么這些信號線就成了很好的天線，接收周圍環境中各種雜亂的高頻信號，而這些信號疊加在本來傳輸的信號上，甚至會改變原來傳輸的有用信號。那么在磁環作用下，使正常有用的信號很好的通過，又能很好的抑制高頻干擾信號的通過，而且成本低廉。
所以大家在顯示器信號線，USB連接線，甚至高檔鍵盤、鼠標上看的塑料疙瘩型的一體式磁環就不足為奇了。

磁環的原理

數碼設備傳輸線帶有一根圓柱形的東西。這個是什么呢？是磁環，抗干擾磁環，或者說吸收磁環、鐵氧體磁環。
為什么要設置抗干擾磁環？電腦機箱內的主板、CPU、電源、及IDE數據線都工作于很高的頻率狀態下，所以導致機箱里存在著大量的空間雜散電磁干擾信號，而信號強度也是機箱外的數倍至數十倍！沒有磁環的USB線在這個空間內沒有采取屏蔽措施，那么這些USB線就成了很好的天線，接收周圍環境中各種雜亂的高頻信號，而這些信號疊加在本來傳輸的信號上，甚至會改變原來傳輸的有用信號，容易出現問題。
為了提高傳輸速率及穩定性，也為了減小傳輸線在傳送數據時對其他設備，如聲卡的干擾，設計了靜電屏蔽層。這個屏蔽層是由一個較薄的金屬箔片或者是多股細銅絲編織成網狀做成，應用的是靜電場的表面效應原理。也就是將數據傳送線的外表面包上一層金屬膜，并將這個屏蔽層與機箱進行接地，就可以很好地將數據線與空間干擾信號隔離！
吸收磁環，又稱鐵氧體磁環，常用于可拆卸的分離時磁環，它是電子電路中常用的抗干擾元件，對于高頻噪聲有很好的抑制作用，一般使用鐵氧體材料(Mn-Zn)制成。磁環在不同的頻率下有不同的阻抗特性，一般在低頻時阻抗很小，當信號頻率升高磁環表現的阻抗急劇升高。使正常有用的信號很好的通過，又能很好的抑制高頻干擾信號的通過，而且成本低廉

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