影響磁環(huán)濾波效果的因素
01、繞線的匝數(shù)
一般磁環(huán)的規(guī)格書上面都會給出匝數(shù)的頻率阻抗曲線,如下圖所示:
圖1:匝數(shù)的頻率阻抗曲線
由圖可知,相同磁環(huán)不同繞線匝數(shù)時(shí)阻抗差異非常大,如果磁環(huán)規(guī)格書沒有給出曲線,也可以通過下面的公式簡單計(jì)算:
其中N為繞線的匝數(shù),μr是磁環(huán)的磁導(dǎo)率,μ0是初始磁導(dǎo)率,A是磁環(huán)的截面積,r是外圈到中心的半徑。
02、磁導(dǎo)率
圖2:磁導(dǎo)率頻率曲線
【注意要點(diǎn)】:選擇磁環(huán)時(shí)應(yīng)根據(jù)需要抑制的噪聲干擾頻點(diǎn),選擇對應(yīng)磁導(dǎo)率比較高。
03、居里溫度曲線
圖3:磁環(huán)居里溫度曲線
居里溫度是讓磁環(huán)內(nèi)部的磁疇解體的溫度,從上圖可以看出磁導(dǎo)率隨著溫度的升高而逐漸達(dá)到一個高點(diǎn),當(dāng)溫度再升高時(shí)磁導(dǎo)率開始急劇下降,下降到磁導(dǎo)率變?yōu)?時(shí),磁環(huán)便沒有磁性,不同的磁環(huán)居里溫度點(diǎn)不同,尤其使用在高溫環(huán)境下的磁環(huán),更要關(guān)注居里溫度影響,保證磁環(huán)良好的濾波性能。
04、通流大小
圖4:電流頻率阻抗曲線
磁環(huán)內(nèi)部磁疇的分布情況,當(dāng)磁環(huán)沒有磁場時(shí)磁疇的分布是一個無序的狀態(tài),而施加磁場時(shí)磁疇變成一個有序的狀態(tài),那么電流增大時(shí)磁場強(qiáng)度也隨之增強(qiáng),這樣磁疇的排列更加的緊湊,有序的磁疇更加的多,通過的磁感線就變得越密集,磁環(huán)阻抗就隨之增大。
05、氣隙
圖5:頻率特性阻抗曲線
由圖可以看出夾扣式磁環(huán)隨著頻率的不斷增加阻抗接近直線上升的趨勢,到達(dá)1GHz以上阻抗還是增大狀態(tài),而Micro扁平磁環(huán)隨著頻率的增加會達(dá)到一個最高點(diǎn),頻率再增加時(shí)阻抗會下降,尤其是1GHz以上頻率,因此要抑制高頻噪聲可以選夾扣式的磁環(huán)。