技術信息

鐵氧體磁芯(鐵芯)

什麼是鐵氧體磁芯?

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強磁性金屬氧化物具有電氣絕緣性,因此被廣泛用作高頻磁性材料。

軟鐵氧體是一種以鐵為主要成分的混合鐵氧體。將這種鐵氧體用作環形磁芯(甜甜圈形磁芯)的磁芯時,它可以阻止產生雜訊輻射的高頻電流。

將鐵芯裝於流經雜訊電流的電線上時,鐵芯會被磁化,使電線阻抗增加,從而抑制雜訊電流的傳播。此外,隨著鐵芯磁化,鐵芯還能吸收雜訊能量並將其轉換為熱能。

對於 30MHz 以上頻率所引起的輻射干擾,採用 Ni-Zn 系軟鐵氧體製成的珠狀鐵芯被廣泛應用於電腦及數位家電等電氣、電子設備的電線上。

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鐵芯的特性

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鐵芯的 EMC 抑制效果由磁芯的阻抗決定。
鐵芯的阻抗特性可由以下公式表示。

Z = z × 形狀因子 × N²
Z = 阻抗 , z = 材料特性 , 形狀因子 = 截面積 ÷ 平均磁路長
N = 繞圈數

※所用材料在 30MHz 以上頻率下具有最佳特性。
※通過繞線,頻率帶會向低頻側移動。

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鐵芯的選擇方法

EMC 對策用鐵芯有多種型號,能在各種情況下使用。

1. 使用分割鐵芯的情況

a. 當電線已附帶連接器時(分割)

b. 安裝鐵芯可能導致連接器組裝無法自動化時,依總成本判斷使用分割鐵芯。

c. 需要固定鐵芯時

2. 依尺寸與形狀選擇

a. 對於目標頻段高於 150 MHz 頻段的雜訊抑制,且電線不繞圈時:

  • 內徑依電線選擇,外形盡量大,長度 (L) 選長型。
  • 使用時電線不繞圈。
  • 可透過形狀因子獲得阻抗特性。

b. 對於目標頻段低於 150 MHz 的雜訊抑制,或用於設備內電線時:

  • 內徑較大(可繞數匝電線),長度 (L) 選短型。
  • 使用時電線繞圈。
  • 可透過圈數獲得阻抗特性。

※ 因為繞圈會影響外觀,故多用於設備內的電線對策。

3. 依電線種類選擇

  • 扁平電線:SSC 系列
  • FFC電線:FPC 系列
  • 多芯電線:TR 系列、RI 系列等

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鐵芯的用途

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・用於抑制電線的輻射雜訊
・靜電對策

靜電含有寬頻雜訊成分,取決於電壓上升速度。
對於 30 MHz 以上的雜訊,濾除後可達到防護效果。

・內部干擾雜訊對策

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