Namjena induktiviteta magnetskog prstena

Oct 06, 2023

Elektromagnetski valovi koje emitiraju i propuštaju elektronički uređaji ne samo da ozbiljno ometaju normalan rad drugih elektroničkih uređaja, što dovodi do disfunkcije uređaja, grešaka u prijenosu, već također predstavljaju prijetnju ljudskom zdravlju i sigurnosti, što predstavlja veliku prijetnju. Stoga je smanjenje elektromagnetskih smetnji (EMI) elektroničkih uređaja postalo nužno razmatranje. Apsorbirajući magnetski prsten, također poznat kao feritni magnetski prsten, skraćeno kao magnetski prsten. To je često korištena komponenta protiv smetnji u elektroničkim sklopovima, koja ima dobar učinak potiskivanja visokofrekventnog šuma. Obično je izrađen od feritnog materijala (Mn-Zn).

Magnetski prsten ima različite karakteristike impedancije na različitim frekvencijama, a impedancija je općenito vrlo mala na niskim frekvencijama. Kada se frekvencija signala poveća, impedancija magnetskog prstena naglo raste.

Kao što svi znamo, što je veća frekvencija signala, to je lakše zračiti (da biste kupili visokokvalitetno kućište računala, također je potrebno smanjiti elektromagnetsko curenje). Općenito, signalni vodovi nemaju zaštitni sloj, tako da ti signalni vodovi postaju dobre antene za primanje raznih kaotičnih visokofrekventnih signala u okolnom okruženju. Ovi signali se nadlažu na izvorno odaslane signale, pa čak i mijenjaju korisne signale koji su izvorno odaslani. Dakle, pod djelovanjem magnetskog prstena, normalni i korisni signali mogu dobro proći, a visokofrekventni signali smetnji mogu se učinkovito potisnuti, a cijena je niska.

Stoga ne čudi da možete vidjeti plastične integrirane magnetske prstenove u obliku kvržica na signalnim kabelima zaslona, ​​USB kabelima za povezivanje, pa čak i na vrhunskim tipkovnicama i miševima. Prolazak cijelog snopa kabela kroz feritni magnetski prsten formira prigušnicu zajedničkog načina rada, a kabel se također može namotati nekoliko zavoja na vrh magnetskog prstena prema potrebi. Što je više zavoja, to je bolji učinak potiskivanja smetnji s nižim frekvencijama, dok je slabiji učinak potiskivanja šuma s višim frekvencijama. U praktičnom inženjerstvu, broj zavoja magnetskog prstena treba prilagoditi na temelju frekvencijskih karakteristika struje smetnji. Obično, kada je frekvencijski pojas signala smetnje širok, na kabel se mogu postaviti dva magnetska prstena, svaki s različitim brojem zavoja, koji mogu istovremeno potisnuti visokofrekventne smetnje i niskofrekventne smetnje. Iz mehanizma djelovanja prigušnice zajedničkog načina rada, što je veća njena impedancija, to je očitiji njen učinak potiskivanja smetnji. Impedancija prigušnice zajedničkog moda dolazi od induktiviteta zajedničkog moda Lcm=jwLcm. Iz formule nije teško vidjeti da je za određenu frekvenciju šuma to bolje što je veći induktivitet magnetskog prstena. Ali to nije slučaj u stvarnosti, jer postoje parazitni kondenzatori na stvarnom magnetskom prstenu, koji postoje paralelno s induktivitetom. Pri susretu s visokofrekventnim signalima smetnji, kapacitivna reaktancija kondenzatora je mala, što skraćuje induktivitet magnetskog prstena i čini prigušnicu zajedničkog načina rada neučinkovitom.