磁環(huán)的選型及使用方法

1、磁環(huán)的選型及使用方法最近經(jīng)常有不少客戶問起磁環(huán)的選型及使用方法，說下關(guān)于一些電器及連接線的電磁干 擾，導(dǎo)致通訊設(shè)備死機。磁環(huán)的選型及使用方法的問題，為了解決上述的問題，嘗試了隔離 控制信號和隔離通訊信號，但都以失敗告終。最后采用磁環(huán)抑制信號線上的電磁干擾才最終 解決了問題。1、簡介吸收磁環(huán)，又稱鐵氧體磁環(huán)，簡稱磁環(huán)。它是電子電路中常用的抗干擾元件，對于高頻 噪聲有很好的抑制作用，一?般使用鐵氧體材料(Mn—Zn)制成。這種材料的特點是

2、高頻損 耗非常大，具有很高的導(dǎo)磁率，最重要的參數(shù)為磁導(dǎo)率u和飽和磁通密度Bs。磁環(huán)較好地解決了電源線，信號線和連接器的高頻干擾抑制問題，而且具有使用簡單， 方便，有效，占用空間不大等一系列優(yōu)點，用鐵氧體抗干擾磁心來抑制電磁干擾(EMI)是經(jīng) 濟簡便而有效的方法，已廣泛應(yīng)用于計算機等各種軍用或民用電子設(shè)備。2、磁環(huán)的選型及使用方法(1)關(guān)于匝數(shù)匝數(shù)越多，抑制低頻干擾效果越好，抑制高頻噪聲作用較弱。實際使用當中磁環(huán)匝 數(shù)要根據(jù)干擾電流的

3、頻率特點來調(diào)整。當干擾信號頻帶較寬時，可以在電纜上套兩個磁環(huán)，每個磁環(huán)繞不同的匝數(shù)，這樣 可以同時一種高頻干擾和低頻干擾。并不是阻抗越大，對干擾信號的抑制效果越好，因 為實際磁環(huán)上存在寄生電容，這個寄生電容與電感并聯(lián)，但遇到高頻干擾信號時，這個 寄生電容將磁環(huán)的電感短路，失去作用。(2)計算物理局部(磁環(huán)酷似空心圓柱)：截面積：A= (OD-ID) *HT/2(cm2)平均(有效)磁路長度：l = (OD-ID)*/2/2 (cm)內(nèi)部

4、體積：V = A *1(cm3)電磁局部：電感：L = (u*4 ”N2*A*l(y2)/i (uH)最大磁通量：B = E* 108/ (N*A)磁力：H =4* n *N*I/1磁導(dǎo)率：p = B/H變量解釋：OD：磁環(huán)外徑cmID：磁環(huán)內(nèi)勁 cmHT：磁環(huán)高度cmI：電流E：電壓磁導(dǎo)率也有如下公式：p=po*pr (磁環(huán)磁導(dǎo)率)其中14。是真空中的磁導(dǎo)率drPlO-'H/mMKd71!的 (磁環(huán)相對真空的磁導(dǎo)率) 一般給的

5、參數(shù)為電感系數(shù)AL,可以根據(jù)公式AL = L/ M來求出電感 磁環(huán)使用方法：不同頻率下磁環(huán)有不同的阻抗特性，一般低頻是阻抗很小，高頻時阻抗急劇升高。信號 頻率越高，磁場越容易輻射出去，一般信號線是沒有屏蔽的，比方現(xiàn)在我所用的CAN總線, 這些信號線就成了完美的天線，這個天線不停的接收周圍的高頻信號，這些信號的疊加改變 了實際要傳輸?shù)男盘枴４怒h(huán)可以很好的通過有用的信號，同時抑制高頻的干擾信號。在高頻 段（大于10MHz）,感抗仍然保持很小

6、，而阻抗很大，使得高頻信號的能量穿過磁性材料時: 轉(zhuǎn)換成熱量散發(fā)出去，從阻礙了高頻信號的通過，抑制了高頻信號的干擾。通常最正確抑制頻 率范圍跟鐵氧體抑制元件有關(guān)，通常磁導(dǎo)率越高，抑制頻率越低，鐵氧體體積越大，抑制效 果也越好，體積一定時，長而細的比短而粗的抑制效果好內(nèi)勁越小抑制效果也越好。抑制共模信號干擾時，可以將信號（連根差分信號線）或電源線（正負線）同時穿過磁 環(huán)，為了增加效果，可以在磁環(huán)上對稱的繞幾圈，增加電感量，增強對共模信號的

7、吸收效果, 但是對差摸信號沒有影響。元件應(yīng)當安裝在靠近干擾源的地方，對于輸入輸出電路，應(yīng)盡量 靠近屏蔽盒的進出口出。應(yīng)用場合：對鐵氧體磁環(huán)和銀鋅鐵氧體磁環(huán)構(gòu)成的吸收濾波器，除了應(yīng)選用高磁導(dǎo)率的有耗材料 外，它們在線路中對高頻成分所呈現(xiàn)的電阻大約是十至幾百。，因此它在高阻抗電路中的 作用并不明顯，在低阻抗電路（如功率分配、電源或射頻電路）中使用將非常有效。相反科 翔銀鋅鐵氧體磁環(huán)那么寬頻帶器件，使用頻率可以做到很寬，其下限頻率可做到幾千