磁环的选型及使用方法.doc

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1、磁环的选型及使用方法最近经常有不少客户问起磁环的选型及使用方法，说下关于一些电器及连接线的电磁干扰，导致通讯设备死机。磁环的选型及使用方法的问题，为了解决上述的问题，尝试了隔离控制信号和隔离通讯信号，但都以失败告终。最后采用磁环抑制信号线上的电磁干扰才最终解决了问题。1、简介吸收磁环，又称铁氧体磁环，简称磁环。它是电子电路中常用的抗干扰元件，对于高频噪声有很好的抑制作用，一般使用铁氧体材料（Mn－Zn）制成。这种材料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁率，最重要的参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。磁环较好地解决了电源线，信号

2、线和连接器的高频干扰抑制问题，而且具有使用简单，方便，有效，占用空间不大等一系列优点，用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰(EMI)是经济简便而有效的方法，已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。2、磁环的选型及使用方法（1）关于匝数匝数越多，抑制低频干扰效果越好，抑制高频噪声作用较弱。实际使用当中磁环匝数要根据干扰电流的频率特点来调整。当干扰信号频带较宽时，可以在电缆上套两个磁环，每个磁环绕不同的匝数，这样可以同时一种高频干扰和低频干扰。并不是阻抗越大，对干扰信号的抑制效果越好，因为实际磁环上存在寄生电容，这个寄生电容与电感

3、并联，但遇到高频干扰信号时，这个寄生电容将磁环的电感短路，失去作用。（2）计算物理部分（磁环酷似空心圆柱）：截面积：A=（OD-ID）*HT/2(cm2)平均（有效）磁路长度：l=(OD-ID)*π*2/2(cm)内部体积：V=A*l(cm3)电磁部分：电感：L=(μ*4π*N2*A*10-2)/l(μH)最大磁通量：B=E*108/（N*A)磁力：H=4*π*N*I/l磁导率：µ=B/H变量解释：OD：磁环外径cmID：磁环内劲cmHT：磁环高度cmI：电流E：电压磁导率也有如下公式：µ=µo*µr（磁环磁导率）其中µo是真

4、空中的磁导率4∏*10-7H/m,µr=47H/m（磁环相对真空的磁导率）一般给的参数为电感系数AL，可以根据公式AL=L/N2来求出电感磁环使用方法：不同频率下磁环有不同的阻抗特性，一般低频是阻抗很小，高频时阻抗急剧升高。信号频率越高，磁场越容易辐射出去，一般信号线是没有屏蔽的，比如现在我所用的CAN总线，这些信号线就成了完美的天线，这个天线不停的接收周围的高频信号，这些信号的叠加改变了实际要传输的信号。磁环可以很好的通过有用的信号，同时抑制高频的干扰信号。在高频段（大于10MHz），感抗仍然保持很小，而阻抗很大，使得高频信

5、号的能量穿过磁性材料时，转换成热量散发出去，从阻碍了高频信号的通过，抑制了高频信号的干扰。通常最佳抑制频率范围跟铁氧体抑制元件有关，通常磁导率越高，抑制频率越低，铁氧体体积越大，抑制效果也越好，体积一定时，长而细的比短而粗的抑制效果好内劲越小抑制效果也越好。抑制共模信号干扰时，可以将信号（连根差分信号线）或电源线（正负线）同时穿过磁环，为了增加效果，可以在磁环上对称的绕几圈，增加电感量，增强对共模信号的吸收效果，但是对差摸信号没有影响。元件应当安装在靠近干扰源的地方，对于输入输出电路，应尽量靠近屏蔽盒的进出口出。应用场合:对铁

6、氧体磁环和镍锌铁氧体磁环构成的吸收滤波器，除了应选用高磁导率的有耗材料外，它们在线路中对高频成分所呈现的电阻大约是十至几百Ω，因此它在高阻抗电路中的作用并不明显，在低阻抗电路（如功率分配、电源或射频电路）中使用将非常有效。相反科翔镍锌铁氧体磁环则宽频带器件，使用频率可以做到很宽，其下限频率可做到几千赫兹，上限频率可达几千兆赫兹，大大扩展了软磁材料的频率使用范围，主要功能是在宽频带范围内实现射频信号的能量传输和阻抗变换。磁环的选型及使用方法具有频带宽、体积小、重量轻等特点而被广泛应用在雷达、电视、通讯、仪器仪表、自动控制、电子对

7、抗等领域。