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河南鐵氧體電感磁珠隔離變壓器應用

來源: 發布時間:2023-03-07

網絡隔離變壓器的共模抑制作用:在雙絞線中的每一根導線是以雙螺旋形結構相互纏繞著。流過每根導線的電流所產生的磁場受螺旋形的制約。流過雙絞線中每一根導線的電流方向,決定每對導線發射噪音的程度。在每對導線上流過差模和共模電流所引起的發射程度是不同的,差模電流引起的噪音發射是較小的,所以噪音主要是由共模電流決定。⒈雙絞線中的差模信號對差模信號而言,它在每一根導線上的電流是以相反方向在一對導線上傳送。如果這一對導線是均勻的纏繞,這些相反的電流就會產生大小相等,反向極化的磁場,使它的輸出互相抵消。⒉雙絞線中的共模信號共模電流在兩根導線上以相同方向流動,并經過寄生電容Cp到地返回。在這種情況下,電流產生大小相等極性相同的磁場,它們的輸出不能相互抵消。共模電流在對絞線的表面產生一個電磁場,它的作用正如天線一樣。磁珠對高頻信號才有較大阻礙作用,一般規格有100歐/100MHZ ,它在低頻時電阻比電感小得多。河南鐵氧體電感磁珠隔離變壓器應用

網絡隔離變壓器的作用:電氣隔離任何CMOS制程的芯片工作的時候產生的信號電平總是大于0V的(取決于芯片的制程和設計需求),PHY輸出信號送到100米甚至更長的地方會有很大的直流分量的損失。而且如果外部網線直接和芯片相連的話,電磁感應(打雷)和靜電,很容易造成芯片的損壞。再就是設備接地方法不同,電網環境不同會導致雙方的0V電平不一致,這樣信號從A傳到B,由于A設備的0V電平和B點的0V電平不一樣,這樣可能會導致很大的電流從電勢高的設備流向電勢低的設備。網絡變壓器把PHY送出來的差分信號用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信號,并且通過電磁場的轉換耦合到連接網線的另外一端。這樣不但使網線和PHY之間沒有物理上的連接而換傳遞了信號,隔斷了信號中的直流分量,還可以在不同0V電平的設備中傳送數據。網絡變壓器本身就是設計為耐2KV~3KV的電壓的。也起到了防雷保護作用。有些朋友的網絡設備在雷雨天氣時容易被燒壞,大都是PCB設計不合理造成的,而且大都燒毀了設備的接口,很少有芯片被燒毀的,就是變壓器起到了保護作用。隔離變壓器可滿足IEEE802.3的絕緣要求,但不能抑制EMI。河南鐵氧體電感磁珠隔離變壓器應用鐵氧體磁珠不僅可用于電源電路中濾除高頻噪聲(可用于直流和交流輸出),還可廣泛應用于其它電路。

磁珠的單位是歐姆,而不是亨利,這一點要特別注意。因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產生的阻抗來標稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的DATASHEET上一般會提供頻率和阻抗的特性曲線圖,一般以100MHz為標準,比如600R@100MHz,意思就是在100MHz頻率的時候磁珠的阻抗相當于600歐姆。普通濾波器是由無損耗的電抗元件構成的,它在線路中的作用是將阻帶頻率反射回信號源,所以這類濾波器又叫反射濾波器。當反射濾波器與信號源阻抗不匹配時,就會有一部分能量被反射回信號源,造成干擾電平的增強。

磁珠種類很多,制造商應提供技術指標說明,特別是磁珠的阻抗與頻率關系的曲線。有的磁珠上有多個孔洞,用導線穿過可增加元件阻抗(穿過磁珠次數的平方),不過在高頻時所增加的抑制噪聲能力不可能如預期的多,而用多串聯幾個磁珠的辦法會好些。鐵氧體是磁性材料,會因通過電流過大而產生磁飽和,導磁率急劇下降。大電流濾波應采用結構上專門設計的磁珠,還要注意其散熱措施。特別是在數字電路中,由于脈沖信號含有頻率很高的高次諧波,也是電路高頻輻射的主要根源,所以可在這種場合發揮磁珠的作用。電感當作為濾波器使用時,希望寬的帶寬特性,因此,并不需要電感的高Q特性。

共模電感(CommonmodeChoke),也叫共模扼流圈,常用于電腦的開關電源中過濾共模的電磁干擾信號。在板卡設計***模電感也是起EMI濾波的作用,用于抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射發射。模電感實質上是一個雙向濾波器:一方面要濾除信號線上共模電磁干擾,另一方面又要抑制本身不向外發出電磁干擾,避免影響同一電磁環境下其他電子設備的正常工作。國內生產的一種小型共模電感,采用高頻之雜訊抑制對策,共模扼流線圈結構,訊號不衰減,體積小、使用方便,具有平衡度佳、使用方便、***等優點。***使用在雙平衡調音裝置、多頻變壓器、阻抗變壓器、平衡及不平衡轉換變壓器...等。磁珠的電路符號就是電感但是型號上可以看出使用的是磁珠在電路功能上,磁珠和電感是原理相同的。河南鐵氧體電感磁珠隔離變壓器應用

片式磁珠由軟磁鐵氧體材料組成,構成高體積電阻率的獨石結構。河南鐵氧體電感磁珠隔離變壓器應用

磁通量高U的磁飽合度低,即磁珠在低頻能夠承受比較大的電流越大,感抗隨電流變化而呈容抗。磁珠發熱也就是講磁芯損耗太大,把功率轉化為熱能,而沒有轉化為磁能,把能量消耗掉了。通常鎳材磁芯帶寬,Q值與U之間有一個平衡關系,U值越高Q值就越低,反之亦是。U值低頻工作困難,但損耗小,U值高低頻工作較易,但磁芯損耗太大,功率損耗也大,基本上難于連續工作。使用U值400的磁環應該可以大幅降低磁損耗。雖然電感量低了些,但可以增加繞線圈數來解決。以1:4變壓器為例子,1圈的初級改成兩圈;2圈的次級改為4圈。這樣繞線總長度要增加一倍,比較高傳輸頻率也要相應降低。河南鐵氧體電感磁珠隔離變壓器應用

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