iroyin

Ninu aye wa ti o dara julọ, ailewu, didara ati iṣẹ jẹ pataki julọ.Ni ọpọlọpọ igba, sibẹsibẹ, iye owo ti paati ikẹhin, pẹlu ferrite, ti di ipinnu ipinnu. iye owo.
Awọn ohun-ini ohun elo inu inu ti o fẹ ati geometry mojuto ni ipinnu nipasẹ ohun elo kọọkan pato.Awọn ohun-ini ti o niiṣe ti o ṣe akoso iṣẹ ni awọn ohun elo ipele ipele kekere jẹ permeability (paapaa iwọn otutu), awọn adanu mojuto kekere, ati iduroṣinṣin oofa to dara lori akoko ati iwọn otutu. Awọn ohun elo pẹlu giga-Q inductors, wọpọ mode inductors, broadband, match and pulse transformers, eriali redio eroja, ati awọn ti nṣiṣe lọwọ ati ki o palolo repeaters.Fun agbara awọn ohun elo, ga sisan iwuwo ati kekere adanu ni awọn ọna igbohunsafẹfẹ ati otutu ni wuni abuda.Applications pẹlu yipada-mode ipese agbara fun gbigba agbara batiri ọkọ ina mọnamọna, awọn amplifiers oofa, awọn oluyipada DC-DC, awọn asẹ agbara, awọn coils iginisonu, ati awọn oluyipada.
Ohun-ini inu inu ti o ni ipa ti o tobi julọ lori iṣẹ ferrite rirọ ni awọn ohun elo ti o ni idinku jẹ permeability eka [1], eyiti o ni ibamu si ikọlu ti core.Awọn ọna mẹta lo wa lati lo ferrite bi olutapa ti awọn ifihan agbara ti aifẹ (ti a ṣe tabi ti tan kaakiri). Ni akọkọ, ati pe o kere julọ, jẹ bi apata ti o wulo, nibiti a ti lo awọn ferrite lati ya sọtọ awọn oludari, awọn paati tabi awọn iyika lati agbegbe aaye itanna eletiriki ti o tan kaakiri.Ninu ohun elo keji, a lo awọn ferrite pẹlu awọn eroja capacitive lati ṣẹda igbasilẹ kekere kan. àlẹmọ, ie inductance - capacitive ni awọn igbohunsafẹfẹ kekere ati pipinka ni awọn igbohunsafẹfẹ giga.Kẹta ati lilo ti o wọpọ julọ ni nigbati awọn ohun kohun ferrite ti lo nikan fun awọn itọsọna paati tabi awọn iyika ipele igbimọ.Ninu ohun elo yii, mojuto ferrite ṣe idilọwọ eyikeyi oscillations parasitic ati / tabi attenuates ti aifẹ ifihan agbara agbẹru tabi gbigbe ti o le elesin pẹlú paati nyorisi tabi interconnects, wa kakiri tabi kebulu.Ni awọn keji ati kẹta awọn ohun elo, ferrite ohun kohun tẹmọlẹ EMI waiye nipa yiyo tabi gidigidi atehinwa awọn igbohunsafẹfẹ giga ti sisan nipa EMI awọn orisun.Ifihan ti ferrite pese impedance igbohunsafẹfẹ giga to lati dinku awọn ṣiṣan igbohunsafẹfẹ giga.Ni imọran, ferrite ti o dara julọ yoo pese ikọlu giga ni awọn igbohunsafẹfẹ EMI ati impedance odo ni gbogbo awọn igbohunsafẹfẹ miiran.Ni ipa, awọn ohun kohun ferrite suppressor pese impedance ti o gbẹkẹle igbohunsafẹfẹ.Ni awọn igbohunsafẹfẹ ni isalẹ 1 MHz, awọn ikọjujasi ti o pọju le ṣee gba laarin 10 MHz ati 500 MHz da lori ohun elo ferrite.
Niwọn bi o ti jẹ ibamu pẹlu awọn ipilẹ ti imọ-ẹrọ itanna, nibiti foliteji AC ati lọwọlọwọ wa ni ipoduduro nipasẹ awọn paramita ti o nipọn, agbara ohun elo kan le ṣe afihan bi paramita eka kan ti o ni awọn ẹya gidi ati awọn airotẹlẹ. Eyi ni afihan ni awọn igbohunsafẹfẹ giga, nibiti permeability pin si awọn paati meji. Apakan gidi (μ') duro fun apakan ifaseyin, eyiti o wa ni ipele pẹlu aaye oofa alternating [2], lakoko ti apakan arosọ (μ”) duro fun awọn ipadanu, eyiti ko si ni ipele pẹlu alternating oofa aaye.Iwọnyi le ṣe afihan bi awọn paati lẹsẹsẹ (μs'μs”) tabi ni parallel paati (µp'µp").Awọn aworan ti o wa ni Awọn nọmba 1, 2, ati 3 ṣe afihan awọn ẹya ara-ara ti ilokulo ibẹrẹ akọkọ bi iṣẹ igbohunsafẹfẹ fun awọn ohun elo ferrite mẹta.Iru ohun elo 73 jẹ manganese-zinc ferrite, oofa akọkọ ti iṣe adaṣe jẹ 2500. Iru ohun elo 43 jẹ nickel zinc ferrite pẹlu permeability ibẹrẹ ti 850. Ohun elo Iru 61 jẹ nickel zinc ferrite pẹlu permeability ibẹrẹ ti 125.
Idojukọ lori paati jara ti ohun elo Iru 61 ni Nọmba 3, a rii pe apakan gidi ti permeability, μs ', duro nigbagbogbo pẹlu igbohunsafẹfẹ pọsi titi ti igbohunsafẹfẹ pataki kan yoo de, ati lẹhinna dinku ni iyara. pipadanu tabi μs” dide ati lẹhinna ga ju bi μs' ṣubu.Idinku yii ni μs' jẹ nitori ibẹrẹ ti resonance ferrimagnetic.[3] O yẹ ki o ṣe akiyesi pe ti o ga julọ ti permeability, diẹ sii Awọn igbohunsafẹfẹ dinku.Ibasepo onidakeji yii jẹ akiyesi akọkọ nipasẹ Snoek o si fun ni agbekalẹ atẹle:
ibi ti: ƒres = μs” igbohunsafẹfẹ ni o pọju γ = gyromagnetic ratio = 0.22 x 106 A-1 m μi = ni ibẹrẹ permeability Msat = 250-350 Am-1
Niwọn bi awọn ohun kohun ferrite ti a lo ni ipele ifihan agbara kekere ati awọn ohun elo agbara fojusi lori awọn aye oofa ni isalẹ igbohunsafẹfẹ yii, awọn aṣelọpọ ferrite ṣọwọn ṣe atẹjade permeability ati/tabi data pipadanu ni awọn igbohunsafẹfẹ giga julọ.Sibẹsibẹ, data igbohunsafẹfẹ giga jẹ pataki nigbati o n ṣalaye awọn ohun kohun ferrite fun idinku EMI.
Iwa ti ọpọlọpọ awọn oniṣelọpọ ferrite pato fun awọn irinše ti a lo fun idinku EMI jẹ impedance.Impedance ti wa ni irọrun ni iwọn lori olutọpa ti o wa ni iṣowo pẹlu kika kika oni-nọmba taara. Laanu, ikọlura nigbagbogbo ni pato ni ipo igbohunsafẹfẹ kan pato ati pe o jẹ scalar ti o nsoju titobi eka naa. impedance vector.Nigba ti alaye yi jẹ niyelori, o jẹ igba insufficient, paapa nigbati modeli awọn Circuit iṣẹ ti ferrites.Lati se aseyori yi, awọn ikọjujasi iye ati alakoso igun ti awọn paati, tabi awọn eka permeability ti awọn kan pato awọn ohun elo ti, gbọdọ jẹ wa.
Ṣugbọn paapaa ṣaaju ki o to bẹrẹ lati ṣe apẹẹrẹ iṣẹ ti awọn paati ferrite ninu Circuit kan, awọn apẹẹrẹ yẹ ki o mọ atẹle naa:
ibi ti μ'= apakan gidi ti permeability eka μ”= apakan oju inu ti permeability eka j = oju inu ti ẹyọkan Lo = inductance air core
Awọn ikọjujasi ti irin mojuto ti wa ni tun ka lati wa ni awọn jara apapo ti inductive reactance (XL) ati awọn isonu resistance (Rs), mejeeji ti awọn ti o wa ni igbohunsafẹfẹ dependent.A lossless mojuto yoo ni ohun ikọjujasi fun nipasẹ awọn reactance:
ibi ti: Rs = lapapọ jara resistance = Rm + Re Rm = deede jara resistance nitori awọn adanu oofa Tun = deede jara resistance fun awọn adanu bàbà
Ni awọn igbohunsafẹfẹ kekere, ikọlu ti paati jẹ akọkọ inductive.Bi awọn igbohunsafẹfẹ ti n pọ si, inductance dinku lakoko ti awọn adanu n pọ si ati pe o pọ si lapapọ. .
Lẹhinna ifaseyin inductive jẹ iwọn si apakan gidi ti permeability eka, nipasẹ Lo, inductance-afẹfẹ:
Idaduro ipadanu naa tun jẹ iwọn si apakan ero inu ti permeability eka nipasẹ igbagbogbo kanna:
Ni Idogba 9, awọn mojuto awọn ohun elo ti wa ni fun nipasẹ µs' ati µs", ati awọn mojuto geometry ti wa ni fun nipasẹ Lo. Nitorina, lẹhin mọ awọn eka permeability ti o yatọ si ferrites, a lafiwe le ti wa ni ṣe lati gba awọn julọ dara ohun elo ni awọn ti o fẹ. igbohunsafẹfẹ tabi igbohunsafẹfẹ ibiti o.Lẹhin ti o yan ohun elo ti o dara julọ, o to akoko lati yan awọn paati iwọn ti o dara julọ.Aṣafihan fekito ti permeability eka ati impedance ti han ni Figure 5.
Ifiwera ti awọn nitobi mojuto ati awọn ohun elo mojuto fun iṣapeye impedance jẹ taara ti o ba jẹ pe olupese n pese aworan kan ti aiṣedeede eka dipo igbohunsafẹfẹ fun awọn ohun elo ferrite ti a ṣeduro fun awọn ohun elo imunkuro.Laanu, alaye yii ko wa pupọ.Sibẹsibẹ, ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ pese permeability ibẹrẹ ati pipadanu dipo igbohunsafẹfẹ. curves.Lati yi data a lafiwe ti awọn ohun elo ti a lo lati je ki mojuto ikọjujasi le ti wa ni yo.
Ti o tọka si Nọmba 6, ipadasẹhin akọkọ ati ipinpasilẹ [4] ti ohun elo Fair-Rite 73 dipo igbohunsafẹfẹ, ti o ro pe apẹẹrẹ fẹ lati ṣe iṣeduro idiwọ ti o pọju laarin 100 ati 900 kHz.73 awọn ohun elo ti yan.Fun awọn idi awoṣe, apẹẹrẹ tun nilo lati ni oye awọn ifaseyin ati resistive awọn ẹya ara ti impedance fekito ni 100 kHz (105 Hz) ati 900 kHz. Alaye yi le ti wa ni yo lati awọn wọnyi chart:
Ni 100kHz μs '= μi = 2500 ati (Tan δ / μi) = 7 x 10-6 nitori Tan δ = μs ”/ μs' lẹhinna μs” = (Tan δ / μi) x (μi) 2 = 43.8
O yẹ ki o ṣe akiyesi pe, bi o ti ṣe yẹ, μ” naa ṣafikun pupọ diẹ si fekito permeability lapapọ ni igbohunsafẹfẹ kekere yii.Awọn ikọjujasi ti awọn mojuto jẹ okeene inductive.
Awọn apẹẹrẹ mọ pe mojuto gbọdọ gba okun waya #22 ati ki o dada sinu aaye 10 mm x 5 mm. Iwọn inu inu yoo wa ni pato bi 0.8 mm. Lati yanju fun ifoju ifoju ati awọn ẹya ara rẹ, akọkọ yan ileke kan pẹlu iwọn ila opin ti ita ti ita. 10 mm ati giga ti 5 mm:
Z= ωLo (2500.38) = (6.28 x 105) x .0461 x log10 (5/.8) x 10 x (2500.38) x 10-8= 5.76 ohms ni 100 kHz
Ni idi eyi, bi ni ọpọlọpọ igba, o pọju ikọjujasi ti wa ni waye nipa lilo a kere OD pẹlu gun gigun.Ti o ba ti ID jẹ tobi, eg 4mm, ati idakeji.
Ọna kanna ni a le lo ti awọn igbero ti ikọlu fun ẹyọkan Lo ati igun alakoso dipo igbohunsafẹfẹ.
Awọn apẹẹrẹ fẹ lati ṣe iṣeduro iṣeduro ti o pọju lori iwọn igbohunsafẹfẹ 25 MHz si 100 MHz. Aaye igbimọ ti o wa ni lẹẹkansi 10mm x 5mm ati pe mojuto gbọdọ gba # 22 awg wire.Ti o tọka si Nọmba 7 fun iṣiro kuro Lo ti awọn ohun elo ferrite mẹta, tabi Ṣe nọmba 8 fun ailagbara eka ti awọn ohun elo mẹta kanna, yan ohun elo 850 μi.[5]Lilo awọn aworan ni Figure 9, awọn Z/Lo ti awọn alabọde permeability ohun elo jẹ 350 x 108 ohm/H ni 25 MHz. Yanju fun awọn ifoju impedance:
Ifọrọwanilẹnuwo ti iṣaaju dawọle pe mojuto yiyan jẹ iyipo.Ti a ba lo awọn ohun kohun ferrite fun awọn kebulu tẹẹrẹ alapin, awọn kebulu bundled, tabi awọn awo abọ, iṣiro Lo di nira sii, ati pe ipari ọna mojuto deede ati awọn isiro agbegbe ti o munadoko gbọdọ gba. lati ṣe iṣiro inductance mojuto afẹfẹ .Eyi le ṣee ṣe nipasẹ mathematiki slicing mojuto ati fifi ipari ọna ti a ṣe iṣiro ati agbegbe oofa fun ege kọọkan. iga/gigun mojuto ferrite.[6]
Gẹgẹbi a ti sọ, ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ pato awọn ohun kohun fun awọn ohun elo EMI ni awọn ofin ti ikọlu, ṣugbọn olumulo ipari nigbagbogbo nilo lati mọ attenuation. Ibasepo ti o wa laarin awọn aye meji wọnyi ni:
Ibasepo yii da lori ikọlu ti orisun ti o nfa ariwo ati idiwọ fifuye gbigba ariwo naa. Awọn iye wọnyi nigbagbogbo jẹ awọn nọmba eka, eyiti ibiti wọn le jẹ ailopin, ati pe ko ni imurasilẹ wa si onise.Yiyan iye kan ti 1 ohm fun fifuye ati awọn impedances orisun, eyiti o le waye nigbati orisun jẹ ipese agbara ipo iyipada ati fifuye ọpọlọpọ awọn iyika impedance kekere, ṣe irọrun awọn idogba ati gba lafiwe ti attenuation ti awọn ohun kohun ferrite.
Iyara ti o wa ni Nọmba 12 jẹ eto awọn iṣipopada ti n ṣafihan ibatan laarin ikọlu ilẹkẹ apata ati attenuation fun ọpọlọpọ awọn iye ti o wọpọ ti fifuye pẹlu ikọlu monomono.
olusin 13 jẹ ẹya deede Circuit ti ẹya kikọlu orisun pẹlu ohun ti abẹnu resistance ti Zs.Ifihan agbara kikọlu naa jẹ ipilẹṣẹ nipasẹ impedance jara Zsc ti mojuto suppressor ati impedance fifuye ZL.
Awọn nọmba 14 ati 15 jẹ awọn aworan ti impedance dipo iwọn otutu fun awọn ohun elo ferrite mẹta kanna. Iduroṣinṣin julọ ti awọn ohun elo wọnyi jẹ awọn ohun elo 61 pẹlu 8% idinku ninu impedance ni 100º C ati 100 MHz. Ni idakeji, awọn ohun elo 43 fihan 25 kan. % ju silẹ ni ikọjujasi ni igbohunsafẹfẹ kanna ati iwọn otutu. Awọn iha wọnyi, nigba ti a pese, le ṣee lo lati ṣatunṣe iwọn otutu yara ti a sọ pato ti o ba nilo idinku ni awọn iwọn otutu ti o ga.
Gẹgẹbi iwọn otutu, awọn ṣiṣan ipese DC ati 50 tabi 60 Hz tun ni ipa lori awọn ohun-ini ferrite ti o wa ni inu kanna, eyiti o jẹ abajade ni impedance mojuto kekere. .Iwọn yi ti n ṣe apejuwe idibajẹ impedance gẹgẹbi iṣẹ agbara aaye fun ohun elo kan pato gẹgẹbi iṣẹ-ṣiṣe ti igbohunsafẹfẹ.
Niwọn igba ti a ti ṣajọpọ data yii, Awọn ọja Fair-Rite ti ṣafihan awọn ohun elo tuntun meji.Our 44 jẹ ohun elo nickel-zinc alabọde permeability ati 31 wa jẹ ohun elo manganese-zinc ti o ga julọ.
Nọmba 19 jẹ idite ti impedance dipo igbohunsafẹfẹ fun awọn ilẹkẹ ti iwọn kanna ni awọn ohun elo 31, 73, 44 ati 43. Awọn ohun elo 44 jẹ ohun elo 43 ti o ni ilọsiwaju pẹlu resistance DC ti o ga julọ, 109 ohm cm, awọn ohun-ini mọnamọna gbona to dara julọ, iduroṣinṣin otutu ati Iwọn otutu Curie ti o ga julọ (Tc) .Awọn ohun elo 44 ni o ni idiwọn diẹ ti o ga julọ si awọn abuda igbohunsafẹfẹ ti a fiwe si awọn ohun elo 43 wa. Awọn ohun elo ti o duro 31 ṣe afihan iṣeduro ti o ga ju boya 43 tabi 44 lori gbogbo iwọn igbohunsafẹfẹ wiwọn. 31 ti ṣe apẹrẹ lati dinku Iṣoro resonance onisẹpo ti o ni ipa lori iṣẹ idinku igbohunsafẹfẹ kekere ti awọn ohun kohun manganese-zinc ti o tobi julọ ati pe o ti lo ni aṣeyọri si awọn ohun kohun idinku ti asopọ okun ati awọn ohun elo toroidal nla.Figure 20 jẹ idite ti ikọlu dipo igbohunsafẹfẹ fun 43, 31, ati awọn ohun elo 73 fun Fair - Awọn ohun kohun Rite pẹlu 0.562 ″ OD, 0.250 ID, ati 1.125 HT.Nigbati o ba ṣe afiwe Nọmba 19 ati Nọmba 20, o yẹ ki o ṣe akiyesi pe fun awọn ohun kohun ti o kere ju, fun awọn igbohunsafẹfẹ to 25 MHz, ohun elo 73 jẹ ohun elo idinku ti o dara julọ.Sibẹsibẹ, bi apakan agbelebu mojuto n pọ si, igbohunsafẹfẹ ti o pọju dinku.Bi o ṣe han ninu data ni Nọmba 20, 73 jẹ eyiti o dara julọ Iwọn igbohunsafẹfẹ ti o ga julọ jẹ 8 MHz.O tun ṣe akiyesi pe ohun elo 31 ṣe daradara ni iwọn igbohunsafẹfẹ lati 8 MHz si 300 MHz.Bibẹẹkọ, bi manganese zinc ferrite, ohun elo 31 naa ni resistance iwọn didun kekere pupọ ti 102 ohms -cm, ati awọn iyipada ikọlu diẹ sii pẹlu awọn iyipada iwọn otutu pupọ.
Glossary Air Core Inductance – Lo (H) Inductance ti yoo diwọn ti o ba jẹ pe mojuto ba ni ayeraye aṣọ ati pinpin ṣiṣan duro nigbagbogbo.Formula gbogbogbo Lo = 4π N2 10-9 (H) C1 Ring Lo = .0461 N2 log10 (OD) / ID) Ht 10-8 (H) Mefa ni mm
Attenuation - A (dB) Idinku iwọn ifihan agbara ni gbigbe lati aaye kan si ekeji.
Constant Core – C1 (cm-1) Apapọ awọn gigun ọna oofa ti apakan kọọkan ti Circuit oofa ti o pin nipasẹ agbegbe oofa ti o baamu ti apakan kanna.
Ibakan Core – C2 (cm-3) Apapọ awọn gigun iyika oofa ti apakan kọọkan ti Circuit oofa ti o pin nipasẹ square ti agbegbe oofa ti o baamu ti apakan kanna.
Awọn iwọn ti o munadoko ti agbegbe ọna oofa Ae (cm2), gigun ọna le (cm) ati iwọn didun Ve (cm3) Fun geometry mojuto ti a fun, o ro pe gigun ọna oofa, agbegbe apakan agbelebu, ati iwọn didun ti mojuto toroidal ni awọn ohun-ini ohun elo kanna bi Ohun elo naa yẹ ki o ni awọn ohun-ini oofa ti o jẹ deede si mojuto ti a fun.
Agbara aaye – H (Oersted) paramita ti o n ṣe afihan titobi agbara aaye naa.H = .4 π NI/le (Oersted)
Flux Density – B (Gaussian) Paramita ti o baamu ti aaye oofa ti o fa ni agbegbe deede si ọna ṣiṣan.
Impedance – Z (ohm) Awọn ikọjujasi ti ferrite le ṣe afihan ni awọn ofin ti aye ti o ni idiwọn.Z = jωLs + Rs = jω Lo(μs'- jμs”) (ohm)
Tangent Loss – Tan δ Tangent isonu ti ferrite jẹ dogba si isọdọtun ti Circuit Q.
Okunfa Pipadanu – Tan δ/μi Yiyọ Ipele laarin awọn paati ipilẹ ti iwuwo ṣiṣan oofa ati agbara aaye pẹlu ayeraye akọkọ.
Agbara oofa – μ Agbara oofa ti o wa lati ipin ti iwuwo ṣiṣan oofa ati agbara aaye yiyan ti a lo jẹ…
Imudaniloju titobi, μa – nigbati iye pàtó kan ti iwuwo ṣiṣan tobi ju iye ti a lo fun permeability akọkọ.
Imudara ti o munadoko, μe - Nigbati ipa ọna oofa ti wa ni itumọ pẹlu ọkan tabi diẹ ẹ sii awọn ela afẹfẹ, ayeraye jẹ agbara ti ohun elo isokan kan ti yoo pese aifẹ kanna.
Ni Ibamu jẹ orisun akọkọ ti awọn iroyin, alaye, eto-ẹkọ ati awokose fun itanna ati awọn alamọdaju ẹrọ itanna.
Aerospace Automotive Communications Olumulo Electronics Education Energy ati Power Industry Information Technology Medical Military ati olugbeja