磁環（電子電路中的抗干擾元件）

磁環（電子電路中的抗干擾元件）

磁環 （電子電路中的抗干擾元件） 次瀏覽 | 2022.04.30 11:32:03 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 磁環電子電路中的抗干擾元件

磁環是一塊環狀的導磁體。磁環是電子電路中常用的抗干擾元件，對于高頻噪聲有很好的抑制作用。

中文名

磁環

顧名思義

環狀的導磁體

作用

對于高頻噪聲有很好的抑制作用

檢測磁環方法

正常光照條件下用目測法檢查

簡介

電子設備輻射和泄漏的電磁波不僅嚴重干擾其他電子設備正常工作，導致設備功能紊亂、傳輸錯誤、控制失靈，而且威脅著人類的健康與安全，已成為一種無形污染，并不遜色于水、空氣、噪聲等有形污染的危害。[1]

吸收

吸收磁環，又稱鐵氧體磁環，簡稱磁環。它是電子電路中常用的抗干擾元件，對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。磁環在不同的頻率下有不同的阻抗特性，一般在低頻時阻抗很小，當信號頻率升高磁環表現的阻抗急劇升高。大家都知道，信號頻率越高，越容易輻射出去（要買優質的電腦機箱也是要減小電磁泄漏），而一般的信號線都是沒有屏蔽層的，那么這些信號線就成了很好的天線，接收周圍環境中各種雜亂的高頻信號，而這些信號疊加在本來傳輸的信號上，甚至會改變原來傳輸的有用信號。那么在磁環作用下，使正常有用的信號很好的通過，又能很好的抑制高頻干擾信號的通過，而且成本低廉。所以大家在顯示器信號線，USB連接線，甚至高檔鍵盤、鼠標上看的塑料疙瘩型的一體式磁環就不足為奇了。

適用范圍

本規范適用于各種規格、型號電子節能燈。

匝數選擇

將整束電纜穿過一個鐵氧體磁環就構成了一個共模扼流圈，根據需要，也可以將電纜在磁環上面繞幾匝。匝數越多，對頻率較低的干擾抑制效果越好，而對頻率較高的噪聲抑制作用較弱。在實際工程中，要根據干擾電流的頻率特點來調整磁環的匝數。通常當干擾信號的頻帶較寬時，可在電纜上套兩個磁環，每個磁環繞不同的匝數，這樣可以同時抑制高頻干擾和低頻干擾。從共模扼流圈作用的機理上看，其阻抗越大，對干擾抑制效果越明顯。而共模扼流圈的阻抗來自共模電感Lcm=jwLcm，從公式中不難看出，對于一定頻率的噪聲，磁環的電感越大越好。但實際情況并非如此，因為實際的磁環上還有寄生電容，它的存在方式是與電感并聯。當遇到高頻干擾信號時，電容的容抗較小，將磁環的電感短路，從而使共模扼流圈失去作用。

如何識別

圖中$的是初級電流的波形，其他兩個是次級電壓波形：箭頭所指之處就是飽和點，大家可以看到，在到達飽和以后，次級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，可是感應電壓卻幾乎降到0了！

從左向右數的第一組箭頭所指之處是進入飽和點，大家可以看到$的電流向反方向逐漸增大，進入保護點后，藍色的和綠色的次級線圈的電壓波形幾乎是0了，說明變壓器已經沒有耦合了，已經進入了飽和區了，次級沒有電壓，意味著三極管沒有驅動信號，考問大家一下，這時兩個三極管處于什么狀態？

結合波形，做如下假設：1.假設藍色波形是上管線圈，流向是流出基極；2.假設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。

第一個拐點：上管開始進入導通，下管開始退出導通。初級線圈電流逐步增大，導入陰極電流趨向反向最大。

第二個拐點：上管徹底進入導通，下管徹底進入截止。初級線圈電流開始正向增大，導入陰極電流已經經過反向最大值，開始向正向最大過渡。

第三個拐點：上管開始退出導通，下管開始進入導通。初級線圈電流逐步增大，導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通的死區時間。實際情況下，兩個次圈的電流在電流流向定義相同時，波形應該是互為反相的。

檢驗方法

1磁環外觀可在正常光照條件下用目測法檢查。

2磁環的外形尺寸用精度為0.02mm的游標卡尺在正常光照條件下進行檢驗。

3磁環的綜合因子用“CF-3A型磁環分選儀”測量，激勵電流設定為2.5A，頻率40KHz。

4磁環的4圈電感量用“YD2810D型LCR數字電橋”在1KHz頻率下進行測量。

5磁環的感生電動勢用“UI100型高頻功率源”和“UI9720磁性材料動態分析系統”在規定條件下,進行測量。

6磁環居里點用“YD2810D型LCR數字電橋”和精密烘箱進行測量。

選用

不同的磁材會有不同的磁導率、不同的溫度特性。其中溫度特性是最重要的，因為一支節能燈在工作中,磁環必須經歷常溫、高溫(高達100℃)、低溫,然后在高溫當中恒定工作。但是,不同材料的溫度曲線會有很大的差別,磁導率低的會在前半端呈現得比較平坦,磁導率較高的會顯得比較陡峭;不同的溫度里,飽和磁感應強度BS的變化也會不同,假設在常溫下3K材料的BS值為200,但是在100℃時BS值會上升至300.同樣在常溫下2.5K材料的BS值為200,但是在100℃時BS值才只有250。

溫度的變化會引起BS值u、H、HC的變化;BS值的變化會引起節能燈線路工作狀態的變化;BS值升高會引起三極管得到的驅動電流降低。因此，在110V的線路中,如果選取用了BS值在高溫時變化比較大的磁環,便會引發燈在高溫時，關掉再馬上打開,燈便不能啟動了；燈管兩端燈絲發紅,因為燈管不能啟動;功率會是額定功率的兩倍。另由于燈管不能正常啟動,兩端燈絲的溫度便會升得很高(將近300℃以上)這樣便會把塑料件燒掉。若選用了BS值隨溫度變化不大的磁環,即磁導率不高的磁環,便可解決上述問題。但磁導率的高和低又有另外一個問題需考慮：就是它的損耗問題，一般磁導率高的象5K、10K的磁環,它的損耗都很小,做成成品脈沖變壓器后，因為它的磁路阻抗比較小,延遲時間也比較小，它的輸出波型可以做得很好,但它適應上述溫度問題時就顯得力不從心；選用磁導率較低時,它的表面性能雖不及5K、10K的好,但它不會出現燈啟動時不能啟動的現象。

江門粉末2.5K磁環適宜做110V直接驅動的燈；志通電子3K磁環適宜做220V的燈。為什么呢?原因是110V直接驅動電路容易引發熱啟動問題;而220V電路沒有熱啟動問題。江門粉末的磁環對溫度的干擾變化不大,而220V的節能燈需要在高溫時適當把功率降下來,就需要適當減小三極管的驅動電流,避免燈在高溫,高壓時燒掉。假設溫度升高,三極管的放大倍數升高,電流升高,燈功率加大。這時就需要把功率適當調節下來,選用志通3K磁環,它對溫度的升高比較敏感,溫度升高時BS跟著升高,三極管的驅動電流減小,燈功率降低，保證溫升和燈功率的矛盾。

參考資料