รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ลูกปัดแม่เหล็กในการสลับการออกแบบ EMC แหล่งจ่ายไฟ
EMC ได้กลายเป็นปัญหาที่ร้อนแรงและยากลำบากในการออกแบบและการผลิตทางอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน ปัญหา EMC ในการใช้งานจริงมีความซับซ้อนมากและไม่สามารถแก้ไขได้โดยความรู้เชิงทฤษฎีเพียงอย่างเดียว มันต้องอาศัยประสบการณ์การปฏิบัติของวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์มากขึ้น เพื่อที่จะแก้ไขปัญหา EMC ของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ดีขึ้นข้อควรพิจารณาหลัก ได้แก่ การลงดินการออกแบบบอร์ดและบอร์ด PCB การออกแบบสายเคเบิลการออกแบบการป้องกันและปัญหาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง
บทความนี้อธิบายถึงความสำคัญของลูกปัดแม่เหล็กในด้าน EMC ของแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์โดยการแนะนำหลักการและลักษณะพื้นฐานของพวกเขาเพื่อให้มีตัวเลือกที่ดีขึ้นและดีขึ้นสำหรับนักออกแบบผลิตภัณฑ์แหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์เมื่อออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่
1. ส่วนประกอบการยับยั้งการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเฟอร์ไรต์
เฟอร์ไรต์เป็นวัสดุ ferromagnetic ที่มีโครงสร้างลูกบาศก์ตาข่าย กระบวนการผลิตและคุณสมบัติเชิงกลคล้ายกับเซรามิกและสีของมันคือสีเทาดำ แกนแม่เหล็กชนิดที่ใช้กันทั่วไปในตัวกรองสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าคือวัสดุเฟอร์ไรต์และผู้ผลิตหลายรายให้วัสดุเฟอร์ไรต์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการยับยั้งการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ลักษณะของวัสดุนี้คือการสูญเสียความถี่สูงมาก พารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดสำหรับเฟอร์ไรต์ที่ใช้ในการยับยั้งสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าคือการซึมผ่านของแม่เหล็กμและความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กความอิ่มตัว BS ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กμสามารถแสดงเป็นจำนวนที่ซับซ้อนโดยส่วนที่แท้จริงทำให้เกิดการเหนี่ยวนำและส่วนจินตภาพที่แสดงถึงการสูญเสียซึ่งเพิ่มขึ้นตามความถี่ ดังนั้นวงจรที่เทียบเท่าของมันจึงเป็นวงจรอนุกรมที่ประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำ L และตัวต้านทาน R ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นฟังก์ชันของความถี่ เมื่อลวดผ่านแกนเฟอร์ไรต์นี้ความต้านทานของการเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นจะเพิ่มขึ้นเมื่อการเพิ่มความถี่ในรูปแบบ แต่กลไกนั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงที่ความถี่ที่แตกต่างกัน
ในช่วงความถี่ต่ำอิมพีแดนซ์ประกอบด้วยปฏิกิริยาอุปนัยของการเหนี่ยวนำ ที่ความถี่ต่ำ R มีขนาดเล็กมากและการซึมผ่านของแม่เหล็กของแกนแม่เหล็กสูงส่งผลให้เกิดการเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ l มีบทบาทสำคัญและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าสะท้อนและระงับ; และในเวลานี้การสูญเสียแกนแม่เหล็กค่อนข้างเล็กและอุปกรณ์ทั้งหมดเป็นตัวเหนี่ยวนำที่มีลักษณะสูงและสูงซึ่งมีแนวโน้มที่จะสั่นพ้อง ดังนั้นในช่วงความถี่ต่ำการเพิ่มประสิทธิภาพการรบกวนบางครั้งอาจเกิดขึ้นหลังจากใช้ลูกปัดเฟอร์ไรต์
ในช่วงความถี่สูงความต้านทานประกอบด้วยส่วนประกอบความต้านทาน เมื่อความถี่เพิ่มขึ้นความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของแกนแม่เหล็กจะลดลงส่งผลให้การเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำลดลงและการลดลงขององค์ประกอบความต้านทานแบบอุปนัย อย่างไรก็ตามในเวลานี้การสูญเสียแกนแม่เหล็กเพิ่มขึ้นและส่วนประกอบความต้านทานเพิ่มขึ้นนำไปสู่การเพิ่มความต้านทานทั้งหมด เมื่อสัญญาณความถี่สูงผ่านเฟอร์ไรต์สัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกดูดซับและแปลงเป็นพลังงานความร้อนสำหรับการกระจาย
ส่วนประกอบการปราบปรามเฟอร์ไรต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแผงวงจรพิมพ์สายไฟและสายข้อมูล หากส่วนประกอบการปราบปรามเฟอร์ไรต์ถูกเพิ่มเข้าไปในปลายสายไฟทางเข้าของแผงวงจรที่พิมพ์ออกมาสามารถกรองสัญญาณรบกวนความถี่สูงได้ วงแหวนแม่เหล็กเฟอร์ไรต์หรือลูกปัดได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อยับยั้งการรบกวนความถี่สูงและการรบกวนสไปค์บนสายสัญญาณและสายไฟและพวกเขายังมีความสามารถในการดูดซับสัญญาณรบกวนชีพจรไฟฟ้าสถิต
