Doel van magnetische ringinductie

De elektromagnetische golven die door elektronische apparaten worden uitgezonden en gelekt, verstoren niet alleen de normale werking van andere elektronische apparaten ernstig, wat leidt tot apparaatdisfunctie en transmissiefouten, maar vormen ook een bedreiging voor de menselijke gezondheid en veiligheid, wat een grote bedreiging vormt. Daarom is het verminderen van elektromagnetische interferentie (EMI) van elektronische apparaten een noodzakelijke overweging geworden. Absorberende magnetische ring, ook wel ferrietmagneetring genoemd, afgekort als magnetische ring. Het is een veelgebruikte anti-interferentiecomponent in elektronische circuits, die een goed onderdrukkend effect heeft op hoogfrequente ruis. Het is over het algemeen gemaakt van ferrietmateriaal (Mn-Zn).

De magnetische ring heeft verschillende impedantiekarakteristieken bij verschillende frequenties, en de impedantie is over het algemeen erg klein bij lage frequenties. Wanneer de signaalfrequentie toeneemt, neemt de impedantie van de magnetische ring sterk toe.

Zoals we allemaal weten: hoe hoger de signaalfrequentie, hoe gemakkelijker het is om uit te stralen (om een ​​computerkast van hoge kwaliteit te kopen, is het ook noodzakelijk om de elektromagnetische lekkage te verminderen). Over het algemeen hebben signaallijnen geen afschermingslaag, dus deze signaallijnen worden goede antennes om verschillende chaotische hoogfrequente signalen in de omgeving te ontvangen. Deze signalen worden over de oorspronkelijk verzonden signalen heen gelegd en veranderen zelfs de nuttige signalen die oorspronkelijk werden verzonden. Dus onder invloed van de magnetische ring kunnen normale en nuttige signalen goed passeren, en hoogfrequente interferentiesignalen kunnen effectief worden onderdrukt, en de kosten zijn laag.

Het is dus niet verwonderlijk dat je plastic knobbelvormige geïntegreerde magnetische ringen ziet op signaalkabels van beeldschermen, USB-aansluitkabels en zelfs op geavanceerde toetsenborden en muizen. Door de hele bundel kabels door een ferriet-magneetring te leiden, ontstaat een common-mode-smoorspoel, en de kabel kan indien nodig ook meerdere windingen bovenop de magnetische ring worden gewikkeld. Hoe meer windingen, hoe beter het onderdrukkingseffect op interferentie met lagere frequenties, terwijl het zwakker effect op ruis met hogere frequenties is. In de praktijk moet het aantal windingen van de magnetische ring worden aangepast op basis van de frequentiekarakteristieken van de stoorstroom. Meestal kunnen, wanneer de frequentieband van het stoorsignaal breed is, twee magnetische ringen op de kabel worden geplaatst, elk met een ander aantal windingen, die tegelijkertijd hoogfrequente interferentie en laagfrequente interferentie kunnen onderdrukken. Uit het werkingsmechanisme van de common-mode-smoorspoel blijkt dat hoe groter de impedantie, hoe duidelijker het interferentie-onderdrukkende effect is. De impedantie van de common-mode-smoorspoel komt van de common-mode-inductantie Lcm=jwLcm. Het is niet moeilijk om uit de formule op te maken dat voor een bepaalde ruisfrequentie geldt: hoe groter de inductie van de magnetische ring, hoe beter. Maar in werkelijkheid is dit niet het geval, omdat er parasitaire condensatoren op de eigenlijke magnetische ring zitten, die parallel aan de inductantie bestaan. Bij het tegenkomen van hoogfrequente interferentiesignalen is de capacitieve reactantie van de condensator klein, wat de inductantie van de magnetische ring verkort en de common-mode-smoorspoel ineffectief maakt.