¿Por qué las perlas magnéticas se centran en la impedancia, mientras que los inductores se centran en la inductancia?
De la siguiente manera:
El papel de las cuentas magnéticas En la placa de circuito terminada, veremos pequeños anillos magnéticos negros en las clavijas de algunos cables o componentes. De esto se trata este artículo. sobre. Introducción de cuentas magnéticas. El nombre completo de las perlas magnéticas es filtro de perlas de ferrita (existe otro tipo de perlas magnéticas hechas de material magnético de aleación amorfa. Es un componente antiinterferencias y tiene un efecto notable en el filtrado de ruido de alta frecuencia).
El material de ferrita se caracteriza por una pérdida de alta frecuencia muy grande y una alta permeabilidad magnética, lo que hace que la capacitancia generada entre los devanados de la bobina del inductor en condiciones de alta frecuencia y alta resistencia sea óptima para las perlas magnéticas. Si hay corriente pasando a través de la ferrita, la ferrita casi no tiene resistencia a las corrientes de baja frecuencia, pero producirá una mayor atenuación a las corrientes de mayor frecuencia. Para las ferritas utilizadas para suprimir la interferencia electromagnética, los parámetros de rendimiento más importantes son la permeabilidad magnética μ y la densidad de flujo magnético de saturación Bs. Su circuito equivalente es un inductor y una resistencia en serie, siendo los valores de ambos componentes proporcionales a la longitud de la perla magnética. Cuando un cable pasa a través de este núcleo de ferrita, la impedancia inductiva formada aumenta con la frecuencia. En él se disipa la corriente de alta frecuencia en forma de calor.
En la banda de baja frecuencia, la impedancia consiste en la reactancia inductiva del inductor. A baja frecuencia, R es muy pequeña, la permeabilidad magnética del núcleo magnético es alta, por lo que la inductancia es grande, L juega un papel importante, la interferencia electromagnética se refleja y suprime y la pérdida del núcleo magnético es pequeña en este Tiempo. Todo el dispositivo es un inductor de baja pérdida con características de alta Q. Este tipo de inductancia es fácil de causar resonancia. Por lo tanto, en la banda de baja frecuencia, la interferencia a veces puede aumentar después de usar perlas de ferrita.
En la banda de alta frecuencia, la impedancia está compuesta por componentes de resistencia A medida que aumenta la frecuencia, la permeabilidad magnética del núcleo magnético disminuye, lo que hace que la inductancia del inductor disminuya y el componente de reactancia inductiva se reduzca. La pérdida del núcleo magnético aumenta, el componente de resistencia aumenta, lo que hace que aumente la impedancia total. Cuando las señales de alta frecuencia pasan a través de ferrita, la interferencia electromagnética se absorbe, se convierte en energía térmica y se disipa.
Las perlas de ferrita se utilizan ampliamente en placas de circuito impreso. Si coloca perlas de ferrita (anillos magnéticos más grandes) en el extremo de entrada del cable de alimentación de la placa de circuito impreso, puede filtrar las interferencias de alta frecuencia. Los anillos magnéticos de ferrita o cuentas magnéticas se utilizan especialmente para suprimir interferencias de alta frecuencia y picos de interferencia en líneas de señal y líneas eléctricas. También tiene la capacidad de absorber interferencias de pulsos de descarga electrostática.
El inductor es un componente de almacenamiento de energía, mientras que las perlas magnéticas son dispositivos de conversión (consumo) de energía. Los inductores se utilizan principalmente en circuitos de filtro de fuente de alimentación y se centran en la supresión de interferencias conductoras. Las perlas magnéticas se utilizan principalmente en circuitos de señal, principalmente para EMI (compatibilidad electromagnética). Las perlas magnéticas se utilizan para absorber señales de frecuencia ultraalta. Por ejemplo, en algunos circuitos de RF, PLL, circuitos de oscilación, circuitos de memoria de frecuencia ultraalta, etc., es necesario agregar perlas magnéticas a la parte de entrada de energía.
La unidad de las perlas magnéticas es el ohmio, que nominalmente se basa en la impedancia que produce a una determinada frecuencia. La hoja de parámetros de datos (HOJA DE DATOS) de las perlas magnéticas generalmente proporciona curvas características de frecuencia e impedancia, a menudo con 100 MHz como estándar, como 600R@100 MHz, lo que significa que la impedancia de las perlas magnéticas es equivalente a 600 ohmios a una frecuencia de 100 MHz. .
Por ejemplo, los parámetros de una determinada cuenta magnética son 120Ω, 25%, 3A, 1206, lo que significa que a una frecuencia de 1OOMHz, el valor de impedancia es 1200, el error permitido es: ±25% , y la corriente nominal máxima permitida es de 3A; 1206 es el tamaño total, EIAl206 (sistema inglés: pulgadas) equivale a JIS/IEC3216 (Sistema internacional de unidades: milímetros), es decir, 3,2 mm de largo y 1,6 mm de ancho. Los anillos magnéticos y las perlas magnéticas absorben componentes de alta frecuencia y también se denominan filtros de absorción.
Los filtros comunes están compuestos por componentes reactivos sin pérdidas, también llamados filtros de reflexión. Cuando la impedancia del filtro de reflexión no coincide con la fuente de la señal, parte de la energía se reflejará de regreso a la fuente de la señal, lo que provocará que aumente el nivel de interferencia. Para resolver este inconveniente, se pueden utilizar anillos magnéticos de ferrita o perlas magnéticas en la línea entrante del filtro, y su pérdida por corrientes parásitas en señales de alta frecuencia se puede utilizar para convertir la potencia de alta frecuencia en pérdida de calor.
Las perlas magnéticas suprimen el ruido de conmutación y son tipos de supresión activa. Por lo general, el filtro de ruido sólo puede absorber el ruido que se ha producido y es del tipo de supresión pasiva. Las perlas magnéticas pueden suprimir la generación de ruido de conmutación y son tipos de supresión activa.
Las perlas magnéticas se pueden utilizar ampliamente en fuentes de alimentación conmutadas de alta frecuencia, grabadoras de vídeo, instrumentos de medición electrónicos y diversos circuitos con requisitos de ruido muy estrictos. Los diferentes componentes de supresión de ferrita tienen diferentes rangos de frecuencia de supresión óptima.
Generalmente, cuanto mayor es la permeabilidad magnética, menor es la frecuencia de supresión. Además, cuanto mayor sea el volumen de ferrita, mejor será el efecto de supresión. Cuando el volumen es constante, una forma larga y delgada tiene un mejor efecto inhibidor que una corta y gruesa. Cuanto menor sea el diámetro interior, mejor será el efecto inhibidor. Sin embargo, en el caso de la corriente de polarización de CC o CA, todavía existe el problema de la saturación de ferrita. Cuanto mayor es la sección transversal del componente de supresión, es menos probable que se sature y mayor es la corriente de polarización que puede soportar. .