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簡單介紹貼片磁珠原理及其在開關電源中的應用

文章出處:作者:人氣:-發(fā)表時間:2019-01-17 16:28:00

 貼片磁珠的主要原料為鐵氧體,鐵氧體是一種立方晶格結構的亞鐵磁性材料,鐵氧體材料為鐵鎂合金或鐵鎳合金,它的制造工藝和機械性能與陶瓷相似,顏色為灰黑色。電磁干擾濾波器中經常使用的一類磁芯就是鐵氧體材料,許多廠商都提供專門用于電磁干擾抑制的鐵氧體材料。這種材料的特點是高頻損耗非常大,具有很高的導磁率,它可以使電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產生的電容最小。鐵氧體材料通常應用于高頻情況,因為在低頻時它們主要呈現(xiàn)電感特性,使得損耗很小。在高頻情況下,它們主要呈現(xiàn)電抗特性并且隨頻率改變。實際應用中,鐵氧體材料是作為射頻電路的高 頻衰減器使用的。實際上,鐵氧體可以較好的等效于電阻以及電感的并聯(lián),低頻下電阻被電感短路,高頻下電感阻抗變得相當高,以至于電流全部通過電阻。鐵氧體是一個消耗裝置,高頻能量在上面轉化為熱能,這是由它的電阻特性決定的。

對于抑制電磁干擾用的鐵氧體,最重要的性能參數(shù)為磁導率和飽和磁通密度。磁導率可以表示為復數(shù),實數(shù)部分構成電感,虛數(shù)部分代表損耗,隨著頻率的增加而增加。因此它的等效電路為由電感L和電阻R組成的串聯(lián)電路,電感L和電阻R都是頻率的函數(shù)。當導線穿過這種鐵氧體磁芯時,所構成的電感阻抗在形式上是隨著頻率的升高而增加,但是在不同頻率時其機理是完全不同的。 在高頻段,阻抗主要由電阻成分構成,隨著頻率的升高,磁芯的磁導率降低,導致電感的電感量減小,感抗成分減小,但是,這時磁芯的損耗增加,電阻成分增加,導致總的阻抗增加,當高頻信號通過鐵氧體時,電磁干擾被吸收并轉換成熱能的形式消耗掉。在低頻段,阻抗主要由電感的感抗構成,低頻時R很小,磁芯的磁導率較高,因此電感量較大,電感L起主要作用,電磁干擾被反射而受到抑制,并且這時磁芯的損耗較小,整個器件是一個低損耗、高品質因素Q特性的電感,這種電感容易造成諧振,因此在低頻段時可能會出現(xiàn)使用鐵氧體磁珠后干擾增強的現(xiàn)象。

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