nûçe

Di cîhana meya îdeal de, ewlehî, kalîte û performans serekî ne.Lê di gelek rewşan de, lêçûna pêkhateya dawîn, tevî ferrîtê, bûye faktora diyarker. Ev gotar armanc e ku ji endezyarên sêwiranê re bibe alîkar ku materyalên ferrîtê yên alternatîf bibînin da ku kêm bikin. nirx.
Taybetmendiyên materyalê yên xwerû û geometrîya bingehîn ji hêla her serlêdanek taybetî ve têne destnîşankirin. Taybetmendiyên xwerû yên ku performansê di sepanên asta sînyala nizm de rêve dibin, permebûn (bi taybetî germahî), windahiyên bingehîn ên kêm, û îstîqrara magnetîkî ya baş bi dem û germahiyê re hene. Serlêdan-Q-ya bilind hene. induktor, înduktorên moda hevpar, bandên fireh, transformatorên lihevhatî û pêl, hêmanên antena radyoyê, û dubarekerên çalak û pasîf. Ji bo sepanên hêzê, tîrêjiya herikîna zêde û windahiyên kêm di frekansa xebitandinê û germahiyê de taybetmendiyên xwestî ne. Di sepanan de dabînkirina hêzê ya moda veguherînê ji bo şarjkirina batarya wesayîta elektrîkê, amplifikatorên magnetîkî, veguhezerên DC-DC, parzûnên hêzê, pêlên agirpêketinê, û veguherîner.
Taybetmendiya xwerû ya ku di sepanên tepisandinê de herî zêde bandorê li performansa ferrîta nerm dike, permebûna tevlihev e [1] e, ku bi impedanceya bingehîn re têkildar e. Sê rê hene ku meriv ferrîtê wekî tepeserkerê sînyalên nedilxwaz bikar bîne (rêveber an radyasyon). ).Ya yekem, û ya herî kêm, wekî mertalek pratîkî ye, ku ferrît têne bikar anîn da ku rêgez, pêkhate an dorhêlan ji hawîrdora zeviya elektromagnetîk a xapînok veqetîne. Di sepana duyemîn de, ferrît bi hêmanên kapasîtîf ​​têne bikar anîn da ku rêgezek kêm çêbikin. Parzûn, ango induktans – di frekansên nizm de kapasîte û di frekansên bilind de belav dibe. Bikaranîna sêyem û ya herî berbelav ew e dema ku keriyên ferrît bi tenê ji bo rêgirên pêkhateyan an jî çerxên di asta panelê de têne bikar anîn. an girtina sînyala nedilxwaz an veguheztina ku dibe ku li ser rêgezên hêman an girêdan, şop an kabloyan belav bibe kêm dike. Di sepanên duyemîn û sêyem de, korikên ferrîtê EMI-ya ku pêk aniye ji holê radike an pir kêm dike herikên frekansa bilind ên ku ji hêla çavkaniyên EMI ve têne kişandin. impedanseke frekansa bilind ku têra frekansa bilind bitepisîne.Di teorîyê de, ferîteke îdeal dê di frekansên EMI de impedanseke bilind û li hemû frekansên din sifir impedansê peyda bike. Di encamê de, kerên tepeserker ên ferrîtê impedansa girêdayî frekansê peyda dikin. Li frekansên li jêr 1 MHz, herî zêde impedance dikare di navbera 10 MHz û 500 MHz de li gorî materyalê ferrîtê were bidestxistin.
Ji ber ku ew bi prensîbên endezyariya elektrîkê re hevaheng e, ku li wir voltaja AC û niha bi pîvanên tevlihev têne xuyang kirin, derbasbûna materyalê dikare wekî pîvanek tevlihev a ku ji beşên rastîn û xeyalî pêk tê were diyar kirin. permeability dibe du beşan.Beşê rastîn (μ') beşa reaktîf nîşan dide, ku bi qada magnetîkî ya alternatîf [2] re di qonaxê de ye, lê beşa xeyalî (μ") windahiyên ku ji qonaxê ne diyar dike. qada magnetîkî ya alternatîf. Vana dikarin wekî pêkhateyên rêzê (μs'μs") an di pêkhateya paralel (µp'µp") de bêne diyar kirin. Grafikên di jimarên 1, 2, û 3 de pêkhateyên rêzê yên permeability destpêkê ya tevlihev wekî fonksiyonek frekansê ji bo sê materyalên ferrîtê nîşan didin. Cûreya materyalê 73 ferîtek manganez-zink e, magnetîkî ya destpêkê Têgihîştina 2500 e. Cûreya materyalê 43 ferrîtek nîkel zinc e ku bi permeability destpêkê 850 e. Cûreya materyalê 61 ferîtek nîkel zinc e ku bi permeability destpêkê 125 e.
Li ser pêkhateya rêzê ya maddeya Tîpa 61 a di Xiflteya 3-ê de, em dibînin ku beşa rastîn a permeability, μs', bi zêdebûna frekansê re heya ku bigihîje frekansek krîtîk domdar dimîne, û dûv re bi lez kêm dibe. Wendabûn an μs" bilind dibe. û dûv re wekî ku μs' dikeve lûtkeyan. Ev kêmbûna μs' ji ber destpêkirina rezonansa ferîmagnetîk e. [3] Divê were zanîn ku çiqas permeabilîte bilindtir be, ew qas frekansa hindiktir be. Ev pêwendiya berevajî yekem car ji hêla Snoek ve hate dîtin û formula jêrîn da:
li wir: ƒres = μs” frekansa herî zêde γ = rêjeya gyromagnetic = 0,22 x 106 A-1 m μi = permeability destpêkê Msat = 250-350 Am-1
Ji ber ku korikên ferrîtê yên ku di asta sînyala nizm û sepanên hêzê de têne bikar anîn balê dikişînin ser pîvanên magnetîkî yên li jêr vê frekansê, çêkerên ferrîtê kêm kêm daneyên perme û/an windabûnê li frekansên bilindtir diweşînin.
Taybetmendiya ku piraniya çêkerên ferrîtê ji bo pêkhateyên ku ji bo tepeserkirina EMI têne bikar anîn diyar dikin impedans e.Bêbawerî bi hêsanî li ser analîzerek bazirganî ya peydakirî bi xwendina dîjîtal rasterast tê pîvandin. Mixabin, impedans bi gelemperî di frekansek taybetî de tête diyar kirin û pîvanek e ku mezinahiya kompleksê temsîl dike. vektora impedansê. Dema ku ev agahdarî bi qîmet e, ew pir caran têrê nake, nemaze dema ku performansa çerxa ferrîtan model dike. Ji bo bidestxistina vê yekê, divê nirxa impedansê û goşeya qonaxê ya pêkhateyê, an permeability tevlihev a materyalê taybetî peyda bibe.
Lê tewra berî ku dest bi modela performansa hêmanên ferrîtê di çerxekê de bikin, sêwiraner divê jêrîn zanibin:
li wir μ'= beşa rasteqîn a permeability kompleks μ”= beşa xeyalî ya permeability kompleks j = vektora xeyalî ya yekîneyê Lo= induktasyona navika hewayê
Di heman demê de impedansa navika hesin wekî berhevoka rêzê ya reaktansa înduktîv (XL) û berxwedana windabûnê (Rs) tê hesibandin, ku her du jî bi frekansê ve girêdayî ne. Navek bê windahî dê xwedan impedansek ku ji hêla reaktansê ve hatî dayîn hebe:
li ku: Rs = berxwedana rêzê ya tevahî = Rm + Re Rm = berxwedana rêzê ya wekhev a ji ber windahiyên magnetîkî Re = berxwedana rêzê ya hevwate ya ji bo windahiyên sifir
Di frekansên nizm de, impedansê pêkhateyê di serî de înduktîf e. Her ku frekans zêde dibe, înduktans kêm dibe dema ku wendahî zêde dibin û impedanceya giştî zêde dibe.Şîfre 4 ji bo materyalên me yên permeability navîn nexşeyek tîpîk a XL, Rs û Z li hember frekansa ye. .
Dûv re reaktansa înduktîf bi beşa rastîn a permeability tevlihev re, ji hêla Lo, înduktasyona bingehîn a hewayê ve têkildar e:
Berxwedana windabûnê di heman demê de ji hêla heman domdar ve bi beşa xeyalî ya permeability kompleks re têkildar e:
Di hevkêşana 9-ê de, maddeya bingehîn bi μs' û μs tê dayîn, û geometrîya bingehîn ji hêla Lo ve tê dayîn. Ji ber vê yekê, piştî zanîna permeability tevlihev a ferrîtên cihêreng, dikare berhevokek were çêkirin ku materyalê herî guncaw li gorî tê xwestin were bidestxistin. frekansa an rêjeya frekansê.Piştî bijartina materyalê çêtirîn, wextê bijartina pêkhateyên mezinahiyê yên çêtirîn e. Nûneratiya vektorê ya permeability û impedansê ya tevlihev di jimar 5 de tê xuyang kirin.
Berawirdkirina şeklên bingehîn û materyalên bingehîn ji bo xweşbînkirina impedansê hêsan e heke çêker grafiyek derziya tevlihev a li hember frekansa ji bo materyalên ferrîtê yên ku ji bo sepanên tepisandinê têne pêşniyar kirin peyda dike. Mixabin, ev agahdar kêm kêm peyda dibe. Lêbelê, pir çêker permebûna destpêkê û windabûna li hember frekansa peyda dikin. curves.Ji van daneyan berawirdkirina materyalên ku ji bo xweşbînkirina impedansa bingehîn têne bikar anîn dikare were derxistin.
Li gorî jimareya 6-ê, faktora derbasbûn û belavbûnê ya destpêkê [4] ya materyalê Fair-Rite 73 li hember frekansa, bi texmîna ku sêwiraner dixwaze di navbera 100 û 900 kHz de herî zêde impedance garantî bike. 73 materyal hatin hilbijartin. Ji bo mebestên modelkirinê, sêwiraner jî Pêdivî ye ku beşên reaktîf û berxwedêr ên vektora impedansê li 100 kHz (105 Hz) û 900 kHz fam bikin. Ev agahdarî dikare ji nexşeya jêrîn were wergirtin:
Li 100kHz μs ' = μi = 2500 û (Tan δ / μi) = 7 x 10-6 ji ber ku Tan δ = μs ”/ μs” paşê μs” = (Tan δ / μi) x (μi) 2 = 43,8
Divê were zanîn ku, wekî ku tê hêvî kirin, μ” di vê frekansa nizm de pir hindik li vektora permeability giştî zêde dike. Impedance ya bingehîn bi piranî înduktîf e.
Sêwiranan dizanin ku divê navok têla #22 qebûl bike û têxe nav cîhek 10 mm x 5 mm. Dûrahiya hundur dê wekî 0,8 mm were destnîşan kirin. 10 mm û bilindahiya 5 mm:
Z= ωLo (2500.38) = (6.28 x 105) x .0461 x log10 (5/.8) x 10 x (2500.38) x 10-8= 5.76 ohms li 100 kHz
Di vê rewşê de, wekî di pir rewşan de, impedansa herî zêde bi karanîna OD-ya piçûktir bi dirêjahiya dirêjtir tê bidestxistin. Heke ID mezintir be, mînak 4mm, û berevajî.
Heman nêzîkatî dikare were bikar anîn heke xêzên impedansê li ser yekîneyek Lo û goşeya qonaxê li hember frekansê werin peyda kirin.Şiklên 9, 10 û 11 ji bo heman sê materyalên ku li vir hatine bikar anîn xêzikên weha temsîl dikin.
Sêwiraner dixwazin di navbera frekansa 25 MHz heta 100 MHz de impedansa herî zêde garantî bikin. Cihê panelê yê berdest dîsa 10mm x 5mm e û divê navik têl #22 awg qebûl bike. an jî Xiflteya 8-ê ji bo derbasbûna tevlihev a heman sê materyalan, materyalê 850 μi hilbijêrin.[5] Bi karanîna grafiya di xêza 9-ê de, Z/Lo ya maddeya permeability navîn 350 x 108 ohm/H li 25 MHz e. Ji bo impedansê texmînkirî çareser bikin:
Gotûbêja berê texmîn dike ku bingehê bijarte silindrik e. Ger kunên ferrît ji bo kabloyên rîbbonê yên daîre, kabloyên hevgirtî, an lewheyên perforandî werin bikar anîn, hesabkirina Lo dijwartir dibe, û divê dirêjahiya riya bingehîn û jimareyên devera bi bandor bi rengek rast û rast bêne bidestxistin. ji bo hesabkirina îndûktansiya navika hewayê. Ev dikare bi matematîkî qutkirina navikê û lê zêdekirina dirêjahiya rê û qada magnetîkî ya hesapkirî ji bo her perçeyekê pêk were. Lêbelê di hemî rewşan de, zêdebûn an kêmbûna impedansê dê bi zêdebûn an kêmbûnê re têkildar be. bilindahî/dirêjiya kerba ferrît.[6]
Wekî ku hate behs kirin, pir hilberîner ji bo serîlêdanên EMI-ê di warê impedansê de core diyar dikin, lê bikarhênerê dawî bi gelemperî pêdivî ye ku kêmbûnê zanibe. Têkiliya ku di navbera van her du parameteran de heye ev e:
Ev têkilî bi impedansa çavkaniya ku deng çêdike û bi impedansa bargiraniya ku deng distîne ve girêdayî ye. Ev nirx bi gelemperî hejmarên tevlihev in, ku qada wan dikare bêsînor be û bi hêsanî ji sêwiraner re peyda nabin. Hilbijartina nirxek 1 ohm ji bo barkirin û impedansên çavkaniyê, ya ku dikare çêbibe dema ku çavkanî dabînkirina hêzê ya moda guheztinê ye û gelek dorhêlên impedansê yên kêm bar dike, hevkêşan hêsan dike û destûrê dide berhevdana kêmbûna korên ferrîtê.
Grafika di Figure 12 de komek kevanan e ku têkiliya di navbera impedance berika mertal û kêmbûnê de ji bo gelek nirxên hevpar ên barkirinê plus impedansê jeneratorê nîşan dide.
Xiflteya 13 çerxeke hevwate ya çavkaniyeke destwerdanê ya bi berxwedana navxweyî ya Zs e. Nîşana desttêwerdanê ji hêla rêze impedansê Zsc ya bingeha suppressor û impedance barkirinê ZL ve tê hilberandin.
Wêneyên 14 û 15 grafikên impedansê li hember germahiyê ji bo heman sê materyalên ferrîtê ne. Ji van materyalan ya herî bi îstîqrar maddeya 61 e ku di 100º C û 100 MHz de ji sedî 8 kêmbûna impedansê ye. Berevajî vê, materyalê 43 25 nîşan dide. % daketina impedansê di heman frekans û germahiyê de. Van kevroşkan, dema ku werin peyda kirin, dikarin ji bo sererastkirina impedansê germahiya jûreyê ya diyarkirî werin bikar anîn heke di germahiyên bilind de kêmbûn hewce be.
Mîna germahiyê, herikên danûstendinê yên DC û 50 an 60 Hz jî bandorê li heman taybetmendiyên ferrîtê yên xwerû dikin, ku di encamê de dibe sedema kêmbûna impedansê. .Ev kevroşk hilweşîna impedansê wekî fonksiyonek hêza zeviyê ji bo materyalek taybetî wekî fonksiyonek frekansê vedibêje. Divê were zanîn ku her ku frekansa zêde dibe bandora bias kêm dibe.
Ji ber ku ev dane berhev kirin, Fair-Rite Products du materyalên nû destnîşan kir. Ya me 44 materyalek binavgîniya nîkel-zink e û 31-a me jî materyalek bi permeability bilind-manganese-zinc e.
Figure 19 xêzek impedansê li hember frekansê ye ji bo mûçikên bi heman mezinahîyê di materyalên 31, 73, 44 û 43 de. Materyalê 44 materyalek 43 çêtir e ku bi berxwedana DC-yê bilindtir e, 109 ohm cm, taybetmendiyên şoka termal çêtir, aramiya germahiyê û Germahiya Curie ya bilindtir (Tc). Materyalên 44 li gorî maddeya me ya 43 li hember taybetmendiyên frekansê hinekî zêdetir xwedan impedans e. Materyalên rawestayî 31 li ser tevahiya rêza frekansa pîvandinê ji 43 an jî 44-an împedansek bilindtir nîşan dide. 31 ji bo kêmkirina pîvandinê hatî çêkirin Pirsgirêka rezonansê ya dimensî ku bandorê li performansa tepisandina frekansa nizm a korikên mezin ên manganese-zink dike û bi serfirazî li ser korên tepisandina girêdana kabloyê û korikên mezin ên toroidal ve hatî sepandin.Şîfre 20 ji bo 43, 31, û 73 materyalan nexşeyek impedansê li hember frekansê ye ji bo Fair -Bêlên rite bi 0.562″ OD, 0.250 ID, û 1.125 HT. Dema ku jimar 19 û xêz 20 didin ber hev, divê were zanîn ku ji bo korikên piçûktir, ji bo frekansên heya 25 MHz, 73 materyal materyalê herî baş ê tepisandinê ye. Lêbelê, her ku beşa xaça bingehîn zêde dibe, frekansa herî zêde kêm dibe. Wekî ku di daneyên 20-ê de tê xuyang kirin, 73 çêtirîn e Frekansa herî bilind 8 MHz e. Di heman demê de hêjayî gotinê ye ku materyalê 31 di frekansa ji 8 MHz heya 300 MHz de baş dixebite. Lêbelê, wekî ferîtek zinc a manganese, materyalê 31 xwedan berxwedanek qebarek pir kêmtir e 102 ohms -cm, û bi guheztinên germahiyê yên giran re impedans diguhezîne.
Ferhenga Ferhenga Înduksîyona Hêma Hewayê – Lo (H) Înduktansiya ku dê were pîvandin ger naverok xwedî permeability yeksan be û belavkirina herikînê sabît bimîne. Formula giştî Lo= 4π N2 10-9 (H) C1 Ring Lo = .0461 N2 log10 (OD /ID) Ht 10-8 (H) Pîvan bi mm in
Kêmbûn - A (dB) Kêmkirina mezinahiya sînyalê di veguheztina ji xalek bo nuqteyek din. Ew rêjeyek skalar a mezinahiya têketinê bi mezinahiya derketinê, bi decibel e.
Berdewamiya bingehîn - C1 (cm-1) Berhevoka dirêjahiya riya magnetîkî ya her beşê dorhêla magnetîkî bi devera magnetîkî ya têkildar a heman beşê ve tê dabeş kirin.
Berdewamiya bingehîn - C2 (cm-3) Berhevoka dirêjahiya dora magnetîkî ya her beşê çerxa magnetîkî bi çargoşeya qada magnetîkî ya têkildar a heman beşê ve tê dabeş kirin.
Pîvanên bi bandor ên qada riya magnetîkî Ae (cm2), dirêjahiya rê le (cm) û qebareya Ve (cm3) Ji bo geometrîyek bingehîn, tê texmîn kirin ku dirêjahiya riya magnetîkî, qada xaçerê û qebareya The core toroidal xwediyê heman taybetmendiyên maddî ye ku materyal divê xwediyê taybetmendiyên magnetîkî yên wekî navika diyarkirî be.
Hêza zeviyê – H (Oersted) Parametreyek ku mezinahiya hêza zeviyê diyar dike.H = .4 π NI/le (Oersted)
Tîrêjiya herikînê - B (Gaussian) Parametreya têkildar a qada magnetîkî ya ku li herêma normal ji riya herikînê re têkildar e.
Impedans – Z (ohm) Impedansa ferrîtê dikare li gorî permeabiliya wê ya tevlihev were diyar kirin.Z = jωLs + Rs = jωLo(μs'- jμs”) (ohm)
Tangenta windabûnê - tan δ Tangenta winda ya ferrîtê bi berteka çerxa Q re wekhev e.
Faktora Wendabûnê - Rakirina qonaxê tan δ/μi di navbera hêmanên bingehîn ên tîrêjiya herikîna magnetîkî û hêza zeviyê bi permeability destpêkê.
Permeability Magnetic - μ Permeability magnetîkî ya ku ji rêjeya tîrêjiya herikîna magnetîkî û hêza zeviya veguheztinê ya hatî sepandin tê peyda kirin…
Permeability amplitude, μa - dema ku nirxa diyarkirî ya tîrêjiya herikînê ji nirxa ku ji bo permeability destpêkê tê bikar anîn mezintir e.
Permeability Efektîv, μe - Dema ku riya magnetîkî bi yek an çend valahiyên hewayê ve tête çêkirin, permeability permebûna materyalek homojen a hîpotetîk e ku dê heman nerazîbûnê peyda bike.
In Compliance ji bo pisporên endezyariya elektrîkê û elektronîkî çavkaniya sereke ya nûçe, agahdarî, perwerdehî û îlhamê ye.
Aerospace Otomotîf Ragihandin Xerîdar Elektronîk Perwerde Enerjî û Pîşesaziya Hêzê Teknolojiya Agahdariya Bijîşkî Leşkerî û Parastin