技术信息

铁氧体磁芯

什么是铁氧体磁芯?

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具有强磁性的金属氧化物同时具备电绝缘性,因此也被广泛用作高频磁性材料。

通过采用以铁为主要成分、被称为 “软磁铁氧体” 的复合铁氧体作为环形磁芯的磁心,可有效阻挡产生噪声辐射的高频电流。

在存在噪声电流的线缆上安装铁氧体磁芯后,线缆的阻抗会随铁氧体磁芯的磁化程度相应增加,从而抑制噪声电流的传播。此外,随着磁芯的磁化,其还具备吸收噪声能量并将其转化为热能的作用。

对于 30 兆赫兹(MHz)以上频率下产生干扰的辐射骚扰波,解决方案多采用镍锌(Ni-Zn)系软磁铁氧体制成的珠状磁芯,这类磁芯广泛应用于电脑、数码家电等各类电气及电子设备的线缆中。

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铁氧体磁芯的特性

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铁氧体磁芯的电磁兼容(EMC)效果由其阻抗决定。
铁氧体磁芯的阻抗特性可通过以下计算公式表示:

Z = z × 形状系数 × N²:
Z = 阻抗,z = 材料特性,形状系数 = 横截面积 ÷ 平均磁路长度
N = 匝数

※ 材料使用了在 30 兆赫兹(MHz)及以上频率下可实现最优特性的材质。
※ 增加匝数会使频率带宽向低频段偏移。

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铁氧体磁芯的选型方法

电磁兼容(EMC)对策用铁氧体磁芯的产品种类丰富,可根据不同场景灵活选用。

1. 采用分割式磁芯的场景

a. 待安装铁氧体磁芯的线缆已装配连接器时(采用分割式)

b. 部分情况下,安装铁氧体磁芯会导致连接器装配无法自动化。
需结合综合成本评估,选用分割式磁芯。

c. 需对磁芯进行固定时

2. 按尺寸与形状选型

a. 参考标准:用于抑制 150 兆赫兹(MHz)以上高频段噪声,或线缆无需绕匝的场景

  • 内径需与线缆适配,优先选择外形尽可能大且长度(L)较长的型号
  • 线缆直接使用,无需绕匝
  • 阻抗特性由形状系数决定

b. 参考标准:用于抑制 150 兆赫兹(MHz)以下频段噪声,或作为设备内部线缆的降噪对策

  • 选择内径较大(可容纳线缆绕数匝的尺寸)且长度(L)较短的型号
  • 线缆需绕匝后使用
  • 阻抗特性由绕匝匝数决定

※ 由于线缆绕匝后会影响外观整洁度,因此该类型磁芯多用作设备内部线缆的降噪对策。

3.按线缆类型选型

  • 扁平线缆 / SSC 系列
  • 柔性扁平线缆(FFC)/ FPC 系列
  • 多芯线缆 / TR 系列、RI 系列等

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铁氧体磁芯的用途

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・用于抑制线缆产生的辐射噪声
・静电防护

静电会因施加电压的上升速度不同,包含宽频率范围的噪声成分。部分场景下,通过抑制 30 兆赫兹(MHz)以上的噪声即可实现静电防护。

・内部干扰噪声对策

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