Introduction à l'application de billes magnétiques dans la conception EMC de l'alimentation de commutation EMC
EMC est devenu un problème chaud et difficile dans la conception et la fabrication électroniques d'aujourd'hui. Le problème des EMC dans les applications pratiques est très complexe et ne peut pas être résolu par la seule connaissance théorique. Il repose davantage sur l'expérience pratique des ingénieurs électroniques. Afin de mieux résoudre le problème EMC des produits électroniques, les principales considérations incluent la mise à la terre, la conception de la carte des circuits et des PCB, la conception du câble, la conception de blindage et d'autres problèmes connexes.
Cet article explique l'importance des billes magnétiques dans l'aspect EMC des alimentations du mode Switch en introduisant leurs principes et caractéristiques de base, afin de fournir des choix plus et meilleurs pour les concepteurs de produits d'alimentation en mode Switch lors de la conception de nouveaux produits.
1. Composant de suppression de l'interférence électromagnétique de ferrite
La ferrite est un matériau ferromagnétique avec une structure de réseau cube. Son processus de fabrication et ses propriétés mécaniques sont similaires à la céramique, et sa couleur est noir gris. Un type de noyau magnétique couramment utilisé dans les filtres à interférence électromagnétique est le matériau de ferrite, et de nombreux fabricants fournissent des matériaux de ferrite spécialement conçus pour la suppression des interférences électromagnétiques. La caractéristique de ce matériau est une perte de fréquence très élevée. Les paramètres de performance les plus importants pour la ferrite utilisée pour supprimer l'interférence électromagnétique sont la perméabilité magnétique μ et la densité de flux magnétique de saturation BS. La perméabilité magnétique μ peut être exprimée comme un nombre complexe, la partie réelle faisant l'inductance et la partie imaginaire représentant la perte, ce qui augmente avec la fréquence. Par conséquent, son circuit équivalent est un circuit série composé d'une inductance L et d'une résistance R, toutes deux qui sont des fonctions de fréquence. Lorsque le fil passe à travers ce noyau de ferrite, l'impédance de l'inductance formée augmente avec l'augmentation de la fréquence de forme, mais le mécanisme est complètement différent à différentes fréquences.
Dans la plage de fréquences basse, l'impédance est composée de la réactance inductive de l'inductance. À basse fréquence, R est très faible et la perméabilité magnétique du noyau magnétique est élevée, entraînant une grande inductance. L joue un rôle majeur et l'interférence électromagnétique est réfléchie et supprimée; Et à l'heure actuelle, la perte du noyau magnétique est relativement faible, et l'ensemble de l'appareil est une inductance caractéristique à faible Q à faible perte, ce qui est sujet à la résonance. Par conséquent, dans la plage de fréquences basse, une amélioration des interférences peut parfois se produire après avoir utilisé des billes de ferrite.
Dans la plage de fréquences haute, l'impédance est composée de composants de résistance. À mesure que la fréquence augmente, la perméabilité magnétique du noyau magnétique diminue, entraînant une diminution de l'inductance de l'inductance et une diminution de la composante d'impédance inductive. Cependant, à ce moment, la perte du noyau magnétique augmente et la composante de résistance augmente, entraînant une augmentation de l'impédance totale. Lorsque les signaux à haute fréquence passent par la ferrite, l'interférence électromagnétique est absorbée et convertie en énergie thermique pour la dissipation.
Les composants de suppression de ferrite sont largement utilisés dans les cartes de circuits imprimées, les lignes électriques et les lignes de données. Si des composants de suppression de ferrite sont ajoutés à l'extrémité d'entrée de la ligne électrique de la carte de circuit imprimé, les interférences à haute fréquence peuvent être filtrées. Les anneaux ou perles magnétiques de ferrite sont spécifiquement conçus pour supprimer les interférences à haute fréquence et les interférences de pointes sur les lignes de signal et les lignes électriques, et elles ont également la capacité d'absorber l'interférence des impulsions de décharge électrostatique.
