ลูกปัดเฟอร์ไรต์คืออะไร

ลูกปัดเฟอร์ไรต์

เฟอร์ไรต์บีดหรือเฟอร์ไรต์โช้คเป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ป้องกันสัญญาณรบกวนความถี่สูงในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ มันเป็นโช๊คแบบอิเล็กทรอนิกส์เฉพาะประเภท เม็ดเฟอร์ไรต์ใช้การกระจายกระแสความถี่สูงในเซรามิกเฟอร์ไรต์เพื่อสร้างอุปกรณ์ลดเสียงรบกวนความถี่สูง ลูกปัดเฟอร์ไรต์อาจเรียกว่าบล็อกแกนแหวนตัวกรอง EMI หรือโช้ก

ภาพรวม

เม็ดเฟอร์ไรต์ป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ในสองทิศทาง: จากอุปกรณ์หรือไปยังอุปกรณ์ สายเคเบิลนำไฟฟ้าทำหน้าที่เป็นเสาอากาศ - หากอุปกรณ์ผลิตพลังงานคลื่นความถี่วิทยุสามารถส่งผ่านสายเคเบิลซึ่งทำหน้าที่เป็นหม้อน้ำโดยไม่ได้ตั้งใจ ในกรณีนี้เม็ดบีดนั้นจำเป็นสำหรับการปฏิบัติตามกฎข้อบังคับเพื่อลด EMI ในทางกลับกันหากมีแหล่งอื่นของอีเอ็มไอเช่นเครื่องใช้ในครัวเรือนลูกปัดจะป้องกันไม่ให้สายเคเบิลทำหน้าที่เป็นเสาอากาศและรับสัญญาณรบกวนจากอุปกรณ์อื่น ๆ เหล่านี้ เรื่องนี้เป็นเรื่องธรรมดาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสายข้อมูลและอุปกรณ์การแพทย์

ลูกปัดเฟอร์ไรต์ขนาดใหญ่มักพบเห็นได้จากการเดินสายภายนอก ลูกปัดเฟอร์ไรต์ขนาดเล็กจำนวนมากถูกใช้ภายในในวงจร - บนตัวนำหรือรอบหมุดของส่วนประกอบแผงวงจรขนาดเล็กเช่นทรานซิสเตอร์ตัวเชื่อมต่อและวงจรรวม

ลูกปัดเฟอร์ไรต์ถูกใช้เป็นฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำแบบพาสซีฟโดยแปลงพลังงาน RF เป็นความร้อนโดยการออกแบบ (ตรงกันข้ามสิ่งนี้กับตัวเหนี่ยวนำซึ่งโดยการออกแบบไม่ได้แปลงพลังงาน RF เป็นความร้อน แต่ให้ความต้านทานสูงเป็น RF)

รูปทรงและคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของลวดขดบนเฟอร์ไรต์บีดส่งผลให้เกิดความต้านทานสำหรับสัญญาณความถี่สูงลดทอนสัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ EMI / RFI ความถี่สูง พลังงานจะสะท้อนกลับมาสำรองสายเคเบิลหรือกระจายความร้อนในระดับต่ำ ในกรณีที่รุนแรงเท่านั้นคือความร้อนที่สังเกตได้

ตัวเหนี่ยวนำที่บริสุทธิ์ไม่กระจายพลังงาน แต่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่ขัดขวางการไหลของสัญญาณความถี่ที่สูงขึ้น ค่ารีแอกแตนซ์นี้เรียกง่าย ๆ ว่าอิมพีแดนซ์แม้ว่าอิมพีแดนซ์สามารถเป็นการรวมกันระหว่างความต้านทานและปฏิกิริยา

แกนเฟอร์ไรต์หรือลูกปัดสามารถเพิ่มเข้าไปในตัวเหนี่ยวนำเพื่อปรับปรุงความสามารถในการป้องกันเสียงรบกวนความถี่สูงที่ไม่พึงประสงค์ได้สองวิธี ขั้นแรกให้เฟอร์ไรต์มุ่งไปที่สนามแม่เหล็กเพิ่มการเหนี่ยวนำและปฏิกิริยาทางเคมีซึ่งขัดขวางหรือ 'กรองออก' เสียง ประการที่สองถ้าเฟอร์ไรต์ได้รับการออกแบบอย่างดีมันสามารถสร้างความสูญเสียเพิ่มเติมในรูปแบบของความต้านทานในเฟอร์ไรต์เอง เฟอร์ไรต์สร้างตัวเหนี่ยวนำด้วยปัจจัยคิวที่ต่ำมาก การสูญเสียนี้จะทำให้เฟอร์ไรต์ร้อน แต่โดยปกติจะเป็นปริมาณความร้อนเล็กน้อย ในขณะที่ระดับสัญญาณมีขนาดใหญ่พอที่จะก่อให้เกิดการรบกวนหรือผลที่ไม่พึงประสงค์ในวงจรที่มีความละเอียดอ่อนโดยทั่วไปพลังงานที่ถูกบล็อกจะมีขนาดค่อนข้างเล็ก คุณสมบัติการสูญเสียความต้านทานของเฟอร์ไรต์อาจขึ้นอยู่กับการใช้งาน

การออกแบบที่ใช้ลูกปัดเฟอร์ไรต์เพื่อปรับปรุงการกรองสัญญาณรบกวนจะต้องคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของวงจรและช่วงความถี่ในการบล็อก วัสดุเฟอร์ไรต์ที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติแตกต่างกันตามความถี่และเอกสารประกอบของผู้ผลิตช่วยเลือกวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับช่วงความถี่ [3] [4]

ลูกปัดเฟอร์ไรต์เป็นหนึ่งในตัวกรองสัญญาณรบกวนที่ง่ายและราคาไม่แพงที่สุดในการติดตั้งบนสายเคเบิลอิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่ก่อนหน้า สำหรับแหวนเฟอร์ไรต์ที่เรียบง่ายลวดจะถูกพันรอบแกนกลางผ่านศูนย์กลางโดยทั่วไปแล้วห้าหรือเจ็ดครั้ง นอกจากนี้ยังมีแกนแคลมป์ซึ่งติดโดยไม่ต้องพันลวด: แกนเฟอร์ไรต์ประเภทนี้มักถูกออกแบบมาเพื่อให้ลวดผ่านเพียงครั้งเดียวผ่านมัน หากความพอดีไม่แน่นพอแกนกลางสามารถยึดกับสายเคเบิลได้หรือถ้าจุดศูนย์กลางมีขนาดใหญ่พอสายเคเบิลสามารถวนรอบหนึ่งหรือหลายครั้งได้ (หมายเหตุอย่างไรก็ตามแม้ว่าแต่ละวงจะเพิ่มความต้านทานเป็นความถี่สูง แต่ยังเปลี่ยนความถี่ของอิมพีแดนซ์สูงสุดเป็นความถี่ที่สูงขึ้นด้วย) ลูกปัดเฟอร์ไรต์ขนาดเล็กสามารถเลื่อนผ่านส่วนประกอบนำไปสู่การยับยั้งการแกว่งกาฝาก

เม็ดเฟอร์ไรต์ที่ยึดติดบนพื้นผิวมีให้บริการ สิ่งเหล่านี้ถูกบัดกรีเข้าไปในช่องว่างในร่องรอยของแผงวงจรพิมพ์เหมือนกับตัวเหนี่ยวนำยึดผิวอื่น ๆ ภายในองค์ประกอบของลูกปัดขดลวดจะทำงานระหว่างชั้นของเฟอร์ไรต์เพื่อสร้างตัวเหนี่ยวนำแบบหลายรอบรอบแกนการซึมผ่านที่สูง

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดติดต่อเราที่ sales@xfullstar.com