电子设备辐射和泄漏的电磁波不仅严重干扰其他电子设备的正常工作,还会导致设备功能障碍、传输错误、它还威胁着人类的健康和安全,非常有害。
从而降低电子设备的电磁干扰(EMI)已经是必须考虑的问题了。吸收磁环又称铁氧体磁环,简称磁环。是电子电路中常见的抗干扰元件,对高频噪声有很好的抑制作用通常使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。
磁环在不同频率下具有不同的阻抗特性一般低频时阻抗很小,信号频率增加时磁环阻抗急剧增加。
众所周知,信号频率越高,越容易辐射(买一个高质量的电脑机箱也是为了减少电磁泄漏)而一般的信号线是没有屏蔽层的,所以这些信号线就成了很好的天线来接收周围环境中各种杂乱的高频信号,这些信号叠加在原本传输的信号上,甚至可能会改变原本传输的有用信号。
然后在磁环的作用下,正常有用的信号可以很好的通过,高频干扰信号可以很好的抑制,成本低。所以大家在显示器信号线,USB线,甚至高端键盘、It 看到鼠标上的塑料结状集成磁环并不奇怪。共模扼流圈由整根电缆穿过铁氧体磁环组成,电缆可以根据需要在磁环上缠绕若干圈。
匝数越多,低频时干扰抑制效果越好,高频时噪声抑制效果越弱。在实际工程中,磁环匝数应根据干扰电流的频率特性进行调整。通常当干扰信号的频带较宽时,可以在电缆上套两个磁环,每个磁环的匝数不同,这样可以同时抑制高频干扰和低频干扰。
从共模扼流圈的机理来看,其阻抗越大,干扰抑制效果越明显。共模扼流圈的阻抗来自共模扼流圈Lcm=jwLcm从公式中不难看出,对于一定频率的噪声,磁环的电感越大越好。
但事实并非如此,因为实际磁环上有一个寄生电容,与电感并联存在。当遇到高频干扰信号时,电容的容抗较小,会使磁环的电感短路,从而使共模扼流圈失效。