词条 | 磁环 |
释义 | 简介电子设备辐射和泄漏的电磁波不仅严重干扰其他电子设备正常工作,导致设备功能紊乱、传输错误、还威胁着人类的健康与安全,危害非常大。因此降低电子设备的电磁干扰(EMI)已经是必须考虑的问题。 吸收磁环吸收磁环,又称铁氧体磁环,简称磁环。它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。 磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。 大家都知道,信号频率越高,越容易辐射出去(要买优质的电脑机箱也是要减小电磁泄漏),而一般的信号线都是没有屏蔽层的,那么这些信号线就成了很 好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在本来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号。那么在磁环作用下,使正常有用的信号很好的通过,又能很好的抑制高频干扰信号的通过,而且成本低廉。 所以大家在显示器信号线,USB连接线,甚至高档键盘、鼠标上看的塑料疙瘩型的一体式磁环就不足为奇了。 磁环的匝数选择将整束电缆穿过一个铁氧体磁环就构成了一个共模扼流圈,根据需要,也可以将电缆在磁环上面绕几匝。匝数越多,对频率较低的干扰抑制效果越好,而对频率较高的噪声抑制作用较弱。在实际工程中,要根据干扰电流的频率特点来调整磁环的匝数。通常当干扰信号的频带较宽时,可在电缆上套两个磁环,每个磁环绕不同的匝数,这样可以同时抑制高频干扰和低频干扰。从共模扼流圈作用的机理上看,其阻抗越大,对干扰抑制效果越明显。而共模扼流圈的阻抗来自共模电感Lcm=jwLcm,从公式中不难看出,对于一定频率的噪声,磁环的电感越大越好。但实际情况并非如此,因为实际的磁环上还有寄生电容,它的存在方式是与电感并联。当遇到高频干扰信号时,电容的容抗较小,将磁环的电感短路,从而使共模扼流圈失去作用。 如何识别磁环波形图中$的是初级电流的波形,其他两个是次级电压波形: 箭头所指之处就是饱和点,大家可以看到,在到达饱和以后,次级的电压几乎降到零了,这就是饱和以后,变压器就失去耦合的作用了,等于是一组空线圈了!电流在增加,可是感应电压却几乎降到0了! 从左向右数的第一组箭头所指之处是进入饱和点,大家可以看到$的电流向反方向逐渐增大,进入保护点后,蓝色的和绿色的次级线圈的电压波形几乎是0了,说明变压器已经没有耦合了,已经进入了饱和区了,次级没有电压,意味着三极管没有驱动信号,考问大家一下,这时两个三极管处于什么状态? 结合波形,做如下假设:1.假设蓝色波形是上管线圈,流向是流出基极;2.假设绿色波形是下管线圈,流向是流向基极;3.电流向是流向灯管。 第一个拐点:上管开始进入导通,下管开始退出导通。初级线圈电流逐步增大,导入阴极电流趋向反向最大。 第二个拐点:上管彻底进入导通,下管彻底进入截止。初级线圈电流开始正向增大,导入阴极电流已经经过反向最大值,开始向正向最大过渡。 第三个拐点:上管开始退出导通,下管开始进入导通。初级线圈电流逐步增大,导入阴极电流趋向正向最大。 次圈电流波形中的平滑段是两管子交替导通的死区时间。实际情况下,两个次圈的电流在电流流向定义相同时,波形应该是互为反相的。 |
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