Elektromagnetische interferentie (RFI/EMI) kan de prestaties van zorgvuldig ontworpen circuits aanzienlijk verminderen, waardoor ze vaak niet meer functioneren. Deze technische uitdaging vertegenwoordigt niet alleen een technisch probleem, maar ook een aanzienlijke verspilling van tijd en middelen.
Twee Primaire Ferrite Families, Elk met Duidelijke Voordelen
Ferrite materialen worden doorgaans verdeeld in twee hoofdcategorieën, elk geoptimaliseerd voor verschillende frequentiebereiken en prestatie-eigenschappen:
1. Nikkel Zink (NiZn) Ferrites – Mix 43, 52, 61: De Ideale Keuze voor Hoogfrequente Toepassingen
-
Laag permeabiliteitsbereik (20–850 µ):
Zorgt voor grotere stabiliteit bij hoge frequenties met verminderd verzadigingsrisico
-
Hoge weerstand:
Minimaliseert wervelstroomverliezen voor verbeterde efficiëntie
-
Matige temperatuurstabiliteit:
Betrouwbare prestaties over operationele temperatuurbereiken
-
Hoge Q-factor:
Levert scherpere resonantiepieken in afgestemde circuits
-
Optimaal frequentiebereik:
500 kHz–100 MHz, waardoor ze perfect zijn voor hoogfrequente toepassingen
Toepassingen:
-
Laagvermogen, hoog-inductieve resonantiecircuits
-
Breedband transformatoren
-
Baluns en ununs (ongebalanceerd-naar-ongebalanceerd transformatoren)
-
Hoogfrequente RFI/EMI-onderdrukking
Prestatievoordelen:
NiZn ferrites vertonen optimale prestaties tussen 2 MHz en enkele honderden MHz, waardoor ze de voorkeurskeuze zijn voor de meeste baluns, ununs en hoogfrequente RFI/EMI-onderdrukkingstoepassingen.
2. Mangaan Zink (MnZn) Ferrites – Mix 31, 73, 75, 77: De Powerhouse voor Laagfrequente Toepassingen
-
Hoge permeabiliteitswaarden (doorgaans boven 850 µ):
Biedt grotere impedantie bij lage frequenties voor effectievere ruisonderdrukking
-
Lagere weerstand:
Geschikt voor toepassingen die een hogere stroomverwerking vereisen
-
Matige verzadigingsfluxdichtheid:
In staat om aanzienlijke vermogensniveaus te verwerken
-
Uitzonderlijke laagfrequente prestaties:
Uitstekende RFI/EMI-onderdrukking in het laagfrequente spectrum
-
Optimaal frequentiebereik:
1 kHz–1 MHz, specifiek ontworpen voor laagfrequente toepassingen
Toepassingen:
-
Schakelende voedingstransformatoren (20–100 kHz)
-
Laagfrequente RFI/EMI-onderdrukking
Snelle Selectiegids
-
NiZn (Mix 43, 52, 61):
Het beste voor breedband, hoogfrequente toepassingen, waaronder baluns, ununs en hoogfrequente RFI/EMI-onderdrukking
-
MnZn (Mix 31, 73, 75, 77):
Ideaal voor laagfrequente, hoog-impedantie RFI-onderdrukking en stroomlijnfiltering, inclusief common-mode smoorspoelen en stroomlijnruisonderdrukking
Technische Specificaties van Ferrite Materialen
|
Mix #
|
Materiaal
|
Initiële Permeabiliteit
|
RFI/EMI Onderdrukkingsbereik
|
Afgestemde Circuits
|
Breedband Transformatoren
|
|
31
|
MnZn
|
1500
|
1-300 MHz
|
–
|
1:1, <300 MHz
|
|
43
|
NiZn
|
800
|
25-300 MHz
|
<10 MHz
|
3-60 MHz
|
|
52
|
NiZn
|
250
|
200-1000 MHz
|
<20 MHz
|
1-60 MHz
|
|
61
|
NiZn
|
125
|
200-1000 MHz
|
<100 MHz
|
1-300 MHz
|
|
73
|
MnZn
|
2500
|
<50 MHz
|
<2 MHz
|
<10 MHz
|
|
75/J
|
MnZn
|
5000
|
150 kHz–10 MHz
|
<0.75 MHz
|
0.1-10 MHz
|
Wat zijn Ferrites?
Ferrites zijn keramische materialen met unieke elektromagnetische eigenschappen. Ze zijn stijf en bros, met kleuren variërend van zilvergrijs tot zwart. Hun elektromagnetische eigenschappen kunnen worden beïnvloed door bedrijfsomstandigheden, waaronder temperatuur, druk, veldsterkte, frequentie en tijd.
Er zijn twee fundamentele soorten ferrites: "zachte" ferrites die geen significante magnetisatie behouden, en "harde" ferrites met permanente magnetisatie-eigenschappen. De materialen die in dit artikel worden besproken, zijn allemaal "zachte" ferrites.
Ferrites hebben een kubische kristalstructuur met de chemische formule MO·Fe
2
O
3
, waarbij MO een combinatie van tweewaardige metaaloxiden vertegenwoordigt (zoals zink, nikkel, mangaan en koper). Het variëren van deze metaaloxidecombinaties creëert materialen met eigenschappen die zijn afgestemd op specifieke toepassingen.
Historische Achtergrond
De geschiedenis van ferrites (magnetische oxiden) gaat eeuwen voor Christus terug met de ontdekking van natuurlijk magnetische stenen. De meest overvloedige afzettingen werden gevonden in de regio Magnesia in Klein-Azië, wat aanleiding gaf tot de naam magnetiet (Fe
3
O
4
).
Vroege toepassingen omvatten loodstenen die door navigators werden gebruikt om het magnetische noorden te lokaliseren. Het wetenschappelijk begrip vorderde door bijdragen van William Gilbert, Hans Christian Ørsted, Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Heinrich Hertz en anderen.
De moderne ferrite-ontwikkeling begon in de jaren 1930 in Japan en Nederland, waarbij J.L. Snoek van Philips Research Laboratories in 1945 de eerste commercieel levensvatbare "zachte" ferrites bereikte. Tegenwoordig dienen ferrites drie primaire elektronische toepassingen: signaalverwerking op laag niveau, stroomtoepassingen en elektromagnetische interferentie (EMI)-onderdrukking.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!