Chip Beads Prinzip und seine Anwendung im Schaltnetzteil

- Jan 25, 2018 -

Das Hauptrohmaterial für die magnetischen Beads ist Ferrit. Der Ferrit ist ein ferrimagnetisches Material mit einer kubischen Gitterstruktur. Das Ferritmaterial ist eine Eisen-Magnesium-Legierung oder eine Eisen-Nickel-Legierung. Sein Herstellungsprozess und mechanische Eigenschaften sind ähnlich wie bei der Keramik. Die Farbe ist grau-schwarz. Eine Art von Kern, die üblicherweise in EMI-Filtern verwendet wird, ist das Ferritmaterial, und viele Hersteller bieten Ferritmaterialien an, die speziell für die Unterdrückung elektromagnetischer Interferenzen entwickelt wurden. Dieses Material zeichnet sich durch einen sehr hohen Frequenzverlust und eine hohe magnetische Permeabilität aus, die die Kapazität zwischen den Spulenwicklungen des Induktors bei hoher Frequenz und hohem Widerstand minimiert. Ferritmaterialien werden üblicherweise in Hochfrequenzanwendungen verwendet, da sie vorwiegend Induktivitätseigenschaften bei niedrigen Frequenzen aufweisen, was zu geringen Verlusten führt. Bei hohen Frequenzen zeigen sie hauptsächlich Reaktanzeigenschaften und ändern sich mit der Frequenz. In der Praxis werden Ferritmaterialien als HF-Dämpfungsglieder für HF-Schaltungen verwendet. Tatsächlich kann der Ferrit dem Widerstand und der Induktanz parallel besser entsprechen, die Niederfrequenzinduktivität wird durch die Induktivität kurzgeschlossen, die Induktanzinduktivität wird bei der hohen Frequenz hoch, so dass der Strom durch den gesamten Widerstand fließt. Ferrit ist eine ableitende Vorrichtung, bei der hochfrequente Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird, die durch ihre Widerstandseigenschaften bestimmt wird.

Die wichtigsten Leistungsparameter für elektromagnetische Störungen durch Ferritunterdrückung sind die Permeabilität und die Sättigungsflussdichte. Die magnetische Permeabilität kann als eine komplexe Zahl ausgedrückt werden, der Realteil der Induktivität, der Imaginärteil des Verlustes, wobei die Frequenz zunimmt. Daher ist ihre äquivalente Schaltung eine Reihenschaltung, die aus einer Induktivität L und einem Widerstand R besteht, die beide eine Funktion der Frequenz sind. Wenn ein Draht durch einen solchen Ferritkern hindurchtritt, nimmt die resultierende Induktivitätsimpedanz formell mit zunehmender Frequenz zu, aber ihr Mechanismus ist bei verschiedenen Frequenzen ziemlich unterschiedlich. Im Hochfrequenzband besteht die Impedanz hauptsächlich aus der Widerstandskomponente. Mit der Zunahme der Frequenz nimmt die magnetische Permeabilität des Magnetkerns ab, wodurch die Induktivität der Induktivität abnimmt und die Induktivitätskomponente abnimmt. Der Kernverlust steigt jedoch in diesem Moment an. Wenn die Widerstandskomponente zunimmt, nimmt die Gesamtimpedanz zu, und wenn das Hochfrequenzsignal durch den Ferrit tritt, wird die elektromagnetische Interferenz absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt.


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