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電子設(shè)備輻射和泄漏的電磁波嚴(yán)重干擾其他電子設(shè)備正常工作,導(dǎo)致設(shè)備功能紊亂、傳輸錯(cuò)誤。因此降低電子設(shè)備的電磁干擾(EMI)已經(jīng)是必須考慮的問(wèn)題。

吸收磁環(huán),又稱(chēng)鐵氧體磁環(huán),簡(jiǎn)稱(chēng)磁環(huán)。它是電子電路中常用的抗干擾元件,對(duì)于高頻噪聲有很好的抑制作用,一般使用鐵氧體材料(Mn-Zn)制成。磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特性,一般在低頻時(shí)阻抗很小,當(dāng)信號(hào)頻率升高磁環(huán)表現(xiàn)的阻抗急劇升高。大家都知道,信號(hào)頻率越高,越容易輻射出去(要買(mǎi)優(yōu)質(zhì)的電腦機(jī)箱也是要減小電磁泄漏),而一般的信號(hào)線都是沒(méi)有屏蔽層的,那么這些信號(hào)線就成了很好的天線,接收周?chē)�環(huán)境中各種雜亂的高頻信號(hào),而這些信號(hào)疊加在本來(lái)傳輸?shù)男盘?hào)上,甚至?xí)�改變�(cè)瓉?lái)傳輸?shù)挠杏眯盘?hào)。那么在磁環(huán)作用下,使正常有用的信號(hào)很好的通過(guò),又能很好的抑制高頻干擾信號(hào)的通過(guò),而且成本低廉。所以大家在顯示器信號(hào)線,USB連接線,甚至高檔鍵盤(pán)、鼠標(biāo)上看的塑料疙瘩型的一體式磁環(huán)就不足為奇了。

將整束電纜穿過(guò)一個(gè)鐵氧體磁環(huán)就構(gòu)成了一個(gè)共模扼流圈,根據(jù)需要,也可以將電纜在磁環(huán)上面繞幾匝。匝數(shù)越多,對(duì)頻率較低的干擾抑制效果越好,而對(duì)頻率較高的噪聲抑制作用較弱。在實(shí)際工程中,要根據(jù)干擾電流的頻率特點(diǎn)來(lái)調(diào)整磁環(huán)的匝數(shù)。通常當(dāng)干擾信號(hào)的頻帶較寬時(shí),可在電纜上套兩個(gè)磁環(huán),每個(gè)磁環(huán)繞不同的匝數(shù),這樣可以同時(shí)抑制高頻干擾和低頻干擾。從共模扼流圈作用的機(jī)理上看,其阻抗越大,對(duì)干擾抑制效果越明顯。而共模扼流圈的阻抗來(lái)自共模電感Lcm=jwLcm,從公式中不難看出,對(duì)于一定頻率的噪聲,磁環(huán)的電感越大越好。但實(shí)際情況并非如此,因?yàn)閷?shí)際的磁環(huán)上還有寄生電容,它的存在方式是與電感并聯(lián)。當(dāng)遇到高頻干擾信號(hào)時(shí),電容的容抗較小,將磁環(huán)的電感短路,從而使共模扼流圈失去作用。

圖中$的是初級(jí)電流的波形,其他兩個(gè)是次級(jí)電壓波形:

箭頭所指之處就是飽和點(diǎn),大家可以看到,在到達(dá)飽和以后,次級(jí)的電壓幾乎降到零了,這就是飽和以后,變壓器就失去耦合的作用了,等于是一組空線圈了!電流在增加,可是感應(yīng)電壓卻幾乎降到0了!

從左向右數(shù)的第一組箭頭所指之處是進(jìn)入飽和點(diǎn),大家可以看到$的電流向反方向逐漸增大,進(jìn)入保護(hù)點(diǎn)后,藍(lán)色的和綠色的次級(jí)線圈的電壓波形幾乎是0了,說(shuō)明變壓器已經(jīng)沒(méi)有耦合了,已經(jīng)進(jìn)入了飽和區(qū)了,次級(jí)沒(méi)有電壓,意味著三極管沒(méi)有驅(qū)動(dòng)信號(hào),考問(wèn)大家一下,這時(shí)兩個(gè)三極管處于什么狀態(tài)?

結(jié)合波形,做如下假設(shè):1.假設(shè)藍(lán)色波形是上管線圈,流向是流出基極;2.假設(shè)綠色波形是下管線圈,流向是流向基極;3.電流向是流向燈管。

第一個(gè)拐點(diǎn):上管開(kāi)始進(jìn)入導(dǎo)通,下管開(kāi)始退出導(dǎo)通。初級(jí)線圈電流逐步增大,導(dǎo)入陰極電流趨向反向最大。

第二個(gè)拐點(diǎn):上管徹底進(jìn)入導(dǎo)通,下管徹底進(jìn)入截止。初級(jí)線圈電流開(kāi)始正向增大,導(dǎo)入陰極電流已經(jīng)經(jīng)過(guò)反向最大值,開(kāi)始向正向最大過(guò)渡。

第三個(gè)拐點(diǎn):上管開(kāi)始退出導(dǎo)通,下管開(kāi)始進(jìn)入導(dǎo)通。初級(jí)線圈電流逐步增大,導(dǎo)入陰極電流趨向正向最大。

次圈電流波形中的平滑段是兩管子交替導(dǎo)通的死區(qū)時(shí)間。實(shí)際情況下,兩個(gè)次圈的電流在電流流向定義相同時(shí),波形應(yīng)該是互為反相的。

1、磁環(huán)外觀可在正常光照條件下用目測(cè)法檢查。

2、磁環(huán)的外形尺寸用精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺在正常光照條件下進(jìn)行檢驗(yàn)。

3、磁環(huán)的綜合因子用"CF-3A型磁環(huán)分選儀"測(cè)量,激勵(lì)電流設(shè)定為2.5A,頻率40KHz。

4、磁環(huán)的4圈電感量用"YD2810D型LCR數(shù)字電橋"在1 KHz頻率下進(jìn)行測(cè)量。

5、磁環(huán)的感生電動(dòng)勢(shì)用"UI100型高頻功率源"和"UI9720磁性材料動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)"在規(guī)定條件下,進(jìn)行測(cè)量。

6、磁環(huán)居里點(diǎn)用"YD2810D型LCR數(shù)字電橋"和精密烘箱進(jìn)行測(cè)量。

不同的磁材會(huì)有不同的磁導(dǎo)率、不同的溫度特性。其中溫度特性是最重要的，因?yàn)橐恢Ч?jié)能燈在工作中,磁環(huán)必須經(jīng)歷常溫、高溫(高達(dá) 100℃)、低溫,然后在高溫當(dāng)中恒定工作。但是,不同材料的溫度曲線會(huì)有很大的差別,磁導(dǎo)率低的會(huì)在前半端呈現(xiàn)得比較平坦,磁導(dǎo)率較高的會(huì)顯得比較陡峭;不同的溫度里,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度BS 的變化也會(huì)不同,假設(shè)在常溫下 3K 材料的 BS 值為 200,但是在 100℃時(shí)BS 值會(huì)上升至 300.同樣在常溫下 2.5K 材料的BS 值為200,但是在100℃時(shí)BS 值才只有250。 溫度的變化會(huì)引起B(yǎng)S 值u、H、HC 的變化;BS 值的變化會(huì)引起節(jié)能燈線路工作狀態(tài)的變化;BS 值升高會(huì)引起三極管得到的驅(qū)動(dòng)電流降低。因此，在110V 的線路中,如果選取用了BS 值在高溫時(shí)變化比較大的磁環(huán),便會(huì)引發(fā)燈在高溫時(shí)，關(guān)掉再馬上打開(kāi),燈便不能啟動(dòng)了;燈管兩端燈絲發(fā)紅,因?yàn)闊艄懿荒軉��?dòng);功率會(huì)是額定功率的兩倍。另由于燈管不能正常啟動(dòng),兩端燈絲的溫度便會(huì)升得很高(將近300℃以上)這樣便會(huì)把塑料件燒掉。 若選用了 BS 值隨溫度變化不大的磁環(huán),即磁導(dǎo)率不高的磁環(huán),便可解決上述問(wèn)題。但磁導(dǎo)率的高和低又有另外一個(gè)問(wèn)題需考慮:就是它的損耗問(wèn)題，一般磁導(dǎo)率高的象 5K、10K 的磁環(huán),它的損耗都很小,做成成品脈沖變壓器后，因?yàn)樗�的磁路阻抗比較小,延遲時(shí)間也比較小，它的輸出波型可以做得很好,但它適應(yīng)上述溫度問(wèn)題時(shí)就顯得力不從心;選用磁導(dǎo)率較低時(shí),它的表面性能雖不及 5K、10K 的好,但它不會(huì)出現(xiàn)燈啟動(dòng)時(shí)不能啟動(dòng)的現(xiàn)象。 江門(mén)粉末2.5K磁環(huán)適宜做110V直接驅(qū)動(dòng)的燈;志通電子3K磁環(huán)適宜做220V的燈。為什么呢?原因是110V 直接驅(qū)動(dòng)電路容易引發(fā)熱啟動(dòng)問(wèn)題;而220V 電路沒(méi)有熱啟動(dòng)問(wèn)題。江門(mén)粉末的磁環(huán)對(duì)溫度的干擾變化不大,而 220V 的節(jié)能燈需要在高溫時(shí)適當(dāng)把功率降下來(lái),就需要適當(dāng)減小三極管的驅(qū)動(dòng)電流,避免燈在高溫,高壓時(shí)燒掉。 假設(shè)溫度升高,三極管的放大倍數(shù)升高,電流升高,燈功率加大。這時(shí)就需要把功率適當(dāng)調(diào)節(jié)下來(lái),選用志通 3K 磁環(huán),它對(duì)溫度的升高比較敏感,溫度升高時(shí)BS 跟著升高,三極管的驅(qū)動(dòng)電流減小,燈功率降低，保證溫升和燈功率的矛盾。

一般使用鐵磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特性,一般在低頻時(shí)阻抗很小,當(dāng)信號(hào)頻率升高磁大家都知道,信號(hào)頻率越高,越容易輻射出去(要買(mǎi)優(yōu)質(zhì)的電腦機(jī)箱也是要減小電磁泄漏)。而一般的信號(hào)線都是沒(méi)有屏蔽層的,那么這些信號(hào)線就成了很好的天線,接收周?chē)�環(huán)境中各種雜亂的高頻信號(hào),而這些功率電感、磁環(huán)線圈、色環(huán)電感、貼片電感、磁珠電感、變壓器、疊層電感、電子新聞信號(hào)疊加在本來(lái)傳輸?shù)男盘?hào)上,甚至?xí)�改變�(cè)瓉?lái)傳輸?shù)挠杏眯盘?hào),那么在磁環(huán)作用下,使正常有用的信號(hào)很好的通過(guò),又能很好的抑制高頻干擾信號(hào)的通過(guò)。