페라이트 필터. 페라이트 필터: 컴퓨터 케이블 끝에 있는 실린더는 무엇을 위한 것입니까? 스냅온 페라이트 케이블 필터 - 작동 원리
모니터, 프린터, 비디오 카메라 및 기타 컴퓨터 장비, 플라스틱 껍질에 들어 있는 페라이트 실린더.
그것은 무엇을 위한 것입니까?
페라이트 실린더는 전자기 간섭 및 간섭으로부터 보호하는 차폐물입니다. 외부 전자기장을 통해 전송되는 신호의 왜곡을 방지하고 방사를 방지합니다. 전자기장(간섭) 케이블에서 외부 환경으로.
보호 원칙은 무엇에 기초합니까?
내부 및 외부 컴퓨터 장비는 소위 전압 및 전류 잡음을 전자기 방사로 변환할 때 소형 안테나 역할을 할 수 있습니다. 비차폐형은 구리 도체를 통해 흐르는 공통 모드 노이즈, 즉 모든 도체를 통해 동일한 방향으로 흐르는 고주파 전류로 인해 노이즈를 방출합니다. 이 전류는 특정 크기와 방향의 자기장을 생성합니다.
페라이트는 전류를 전도하지 않는 강자성체입니다.(즉, 페라이트는 자기 절연체입니다.) 와전류는 페라이트에서 생성되지 않으므로 외부 전자기장의 주파수에 맞춰 매우 빠르게 재자화됩니다. (보호 속성의 효과는 이에 기초합니다).
껍질이 없는 페라이트 링도 블록 내부에서 찾을 수 있습니다.
페라이트의 소음 감소 효과를 높이는 방법
1. 페라이트 코어로 덮이는 부분의 길이를 늘립니다.
2. 페라이트 코어의 단면적을 늘리십시오.
3. 페라이트의 내경은 외경과 최대한 가까워야 합니다(이상적으로는 동일해야 함).
4. 허용되는 경우 디자인 특징케이블-페라이트 쌍의 경우 페라이트 코어 주위를 여러 번(보통 한두 번) 돌릴 수 있습니다.
위의 내용을 요약하자면, 가장 좋은 페라이트 코어는 특정 코어에 배치할 수 있는 가장 길고 두꺼운 코어라고 말할 수 있습니다. 이 경우 페라이트의 내경은 가능하면 외경과 일치해야 합니다.
페라이트를 사용하는 방법
때로는 판매 시 두 개의 래치가 있는 플라스틱 쉘(열수축 튜브)에서 분리 가능한 페라이트를 찾을 수 있습니다. 어떻게 사용하나요?
개방형 페라이트 실린더는 전자기 간섭 및 간섭으로부터 보호되어야 하는 케이블 위에 위치하며 팁에서 약 3cm 떨어져 있습니다. 실린더 쉘 주위에 루프가 만들어집니다. 그 후 껍질이 제자리에 고정됩니다. 신뢰성을 위해 반대쪽 끝에 페라이트 실린더를 장착할 수 있습니다.
안녕, 간섭, 안녕, 왜곡되지 않은 신호!..
페라이트 칩 필터는 높은 수준의 잡음 내성과 EMI 레벨 감소가 요구되는 고밀도 부품, 높은 작동 주파수를 사용하는 전자 장비의 다양한 부품에서 전자기 간섭을 억제하도록 설계되었습니다. 가장 많이 사용하는 대만 회사 현대 기술, 가격 대비 품질이 뛰어난 다양한 다층 페라이트 칩 필터를 생산합니다.
페라이트 필터는 전기 회로에서 고주파 노이즈를 억제하는 데 사용되는 수동 전기 부품입니다. 페라이트 필터 비드는 내부에 전류 도체가 통과하는 페라이트 중공 원통, 링 또는 토러스 형태로 설계되었습니다. 페라이트 필터의 인덕턴스를 높이려면 다중 회전 토로이달 권선을 사용할 수 있습니다. 페라이트 필터는 외부 간섭을 줄이기 위해 신호선과 자체 RF 간섭을 줄이기 위해 전원선 모두에 사용됩니다.
다층 페라이트 칩 필터
표면 실장을 위해 다층 필름 구조 기술을 사용하여 페라이트 필터 설계를 구현합니다. 소량으로 필터의 효율을 높이려면 고밀도 인덕턴스가 필요합니다. 이를 위해 다층 필름 구조에 일체형 권선이 사용됩니다.
얇은 기판의 각 층에는 반회전 권선의 필름 구조가 형성됩니다. 권선의 한 회전은 두 개의 레이어에서 수행됩니다. 수십, 수백 겹을 소결해 도체의 단면을 연결하면 내부에 페라이트 막대가 들어 있는 3차원 코일이 형성된다. 레이어는 수평면(표준 설계)과 수직면(1GHz 이상의 마이크로파 범위용 필터) 모두에 위치할 수 있습니다. 그림 1은 페라이트 칩 필터 구조의 레이어 토폴로지를 보여줍니다.
구조는 망간-아연 및 니켈-아연 페라이트 필름을 사용합니다. 다양한 페라이트 재료, 크기 및 레이어 토폴로지를 사용하면 다양한 매개변수를 갖는 칩 필터가 제공됩니다.
그림 2는 통합 권선 레이어의 수평 토폴로지를 갖춘 칩 필터의 구조를 보여줍니다.
기존의 모놀리식 페라이트 로드 대신 추가 코일 구조를 사용하면 더 작은 패키지에서 더 높은 임피던스를 얻을 수 있습니다. 실제로 페라이트 칩 필터의 특정 부분은 두 개의 전극이 있는 페라이트 막대와 똑같이 설계되었습니다.
전자기 간섭 필터링용 페라이트 칩 필터는 니켈-아연 강자성 재료를 사용한 다층 기술을 사용하여 제조됩니다. 그림 3은 다층 페라이트 칩 필터의 구조와 형성 과정을 보여준다. 코일 구조는 여러 층의 페라이트 재료로 구성됩니다.
다층 페라이트 EMI 필터 생산 기술은 다층 칩 인덕터 생산 기술과 완전히 동일합니다. 오직 페라이트 층을 형성하기 위해 다양한 유형의 재료가 사용됩니다. 페라이트 칩 필터의 경우 흡수율이 높은 소재를 사용하고, 칩 인덕터의 경우 고주파수에서 흡수율이 낮은 소재를 사용합니다.
페라이트 칩 필터는 외관상 세라믹 커패시터와 매우 유사합니다. 그림 4는 다음과 같습니다. 모습 Chilisin 페라이트 칩 필터.
Chilisin 페라이트 칩 필터의 주요 매개변수
칩 필터가 선택되는 주요 매개 변수는 작동 주파수 범위, 테스트 주파수 100MHz에서의 임피던스(Ω), DC 저항(Ω), 최대 허용 전류, 공칭에서 허용되는 임피던스 편차, 폼 팩터( 하우징 치수) 및 작동 온도 범위.
공칭 임피던스는 일반적으로 100MHz의 주파수에서 제공됩니다. 마이크로파 범위의 경우 일반적인 임피던스 값은 1000MHz의 주파수에서 제공됩니다.
공칭 값에서 허용되는 편차는 상대 단위로 제공됩니다. 치수, 임피던스 등급 및 임피던스 확산은 구성 요소 이름에 포함됩니다. 필요한 필터를 선택하려면 이름에 명시되지 않은 다른 매개변수를 아는 것이 중요합니다. 해당 내용은 해당 구성 요소의 기술 문서에 나와 있습니다. 이것:
- DC 인덕턴스 저항(Ω),
- 페라이트 인덕터 재료가 포화되지 않는 최대 작동 전류(mA)
- 임피던스 주파수 응답의 유형.
표 1은 Chilisin 페라이트 칩 필터의 가능한 크기를 보여줍니다.
표 1. Chilisin 페라이트 칩 필터의 표준 크기
| 암호 | 크기(LxWxH), mm | EIA 코드 |
| 060303 | 0.6×0.3×0.3 | 0201 |
| 100505 | 1.0×0.5×0.5 | 0402 |
| 160808 | 1.6×0.8×0.8 | 0603 |
| 201209 | 2.0×1.2×0.9 | 0805 |
| 201212 | 2.0×1.2×1.25 | 0805 |
| 321611 | 3.2×1.6×1.1 | 1206 |
| 321616 | 3.2×1.6×1.6 | 1206 |
| 322513 | 3.2×2.5×1.3 | 1210 |
| 451616 | 4.5×1.6×1.6 | 1806 |
| 453215 | 4.5×3.2×1.5 | 1812 |
정격 전류
이는 필터 칩을 통해 흐를 수 있는 최대 DC 전류입니다. 페라이트의 경우 부품의 가열이 20°C를 초과하지 않는 전류로 정의됩니다. 부품에 더 높은 전류가 흐르면 페라이트가 포화되어 결과적으로 임피던스가 최대 25%까지 감소합니다.
DC 저항
칩 필터의 DC 저항 값은 칩의 길이, 페라이트의 층 수, 두께 및 구성에 따라 달라집니다. 저항은 실온에서 측정됩니다. 칩 필터는 유형에 따라 수 mOhms에서 수 Ohm까지의 DC 저항을 갖습니다.
페라이트 칩 필터의 임피던스 주파수 특성
페라이트 칩 필터의 등가회로는 인덕턴스와 저항이 직렬로 연결된 것이다.
저항의 양은 통과하는 신호의 주파수에 따라 크게 달라집니다. 페라이트 EMI 필터는 자화 역전 손실이 높은 인덕터입니다. 이 기능은 칩 필터와 칩 인덕터의 주요 차이점입니다.
칩 필터는 자화 역전 손실이 높은 특수 페라이트로 만들어집니다. 이 에너지는 열의 형태로 방출됩니다. 인덕턴스가 아닌 능동 저항을 통해 열이 발생합니다! 칩 필터의 임피던스는 능동 및 반응이라는 두 가지 구성 요소에 의해 결정됩니다. 임피던스를 결정하는 공식:
여기서 R은 활성 성분이고 X는 반응성 성분입니다. 두 구성 요소 모두 주파수에 따라 다릅니다. 각 시리즈의 칩 인덕턴스에 대한 문서는 임피던스와 해당 구성 요소의 주파수 특성을 제공합니다. 그림 5는 페라이트 칩 필터의 일반적인 임피던스 주파수 응답을 보여줍니다. X는 임피던스의 반응 부분, R은 활성 부분, Z는 총 임피던스입니다.
그림에서 볼 수 있듯이 30MHz 이후에는 능동 저항이 반응 저항보다 우세합니다. 공진 주파수 아래에서는 부품의 임피던스가 본질적으로 유도성 부품에 의해 결정됩니다. 50~100MHz 범위에서는 상황이 달라집니다. 손실의 활성 구성 요소는 주파수가 증가함에 따라 지배적이며 유도 구성 요소는 0이 되는 경향이 있습니다. 칩 필터의 임피던스는 주파수에 따라 증가하는데, 이는 칩 인덕터에서도 일반적입니다. 유도성 임피던스(Z)의 주요 특성은 리액턴스(X)입니다. 반면, 필터는 페라이트 소재를 기반으로 하기 때문에 고주파수에서 손실이 크기 때문에 고주파수 영역의 주요 특성은 저항성 성분(R)입니다. 기존 인덕턴스에 비해 페라이트 칩 필터는 EMI 에너지 흡수 능력이 뛰어나 고주파 잡음 억제 효과를 제공합니다.
Chilisin 다층 페라이트 칩 필터 지정 제도
그림 6은 Chilisin 페라이트 칩 필터의 지정 시스템을 보여줍니다. 이 지정 시스템은 SB, GB, PB, UPB, NB, HF, VPB 등 Chilisin 칩 페라이트 EMI 필터 시리즈에 적용됩니다.
- 시리즈의 이름은 기술, 디자인 및 응용 기능에 따라 결정됩니다.
- 본체 치수: A, B, C, mm;
- 포장 유형: T(릴 유형) – 릴 형태, B(벌크) – 벌크 형태
- 공칭 임피던스 값은 100MHz의 테스트 주파수에서 제공됩니다(예: 10...1000Ω).
- 공칭 임피던스에서 허용되는 임피던스 값을 확산시키는 코드입니다. 여러 그룹의 공칭 값에서 허용되는 편차는 상대 단위로 제공됩니다.
- 편차 코드: Y = ±25%; M = ±20%; T = ±30%.
페라이트 EMI 필터의 경우 중요한 것은 임피던스 정격의 높은 정확도가 아니라 페라이트 칩 인덕터의 인덕턴스 값의 정확도입니다.
표 2는 Chilisin이 생산하는 다양한 페라이트 다층 칩 필터 시리즈의 주요 매개변수를 보여줍니다.
표 2. Chilisin 페라이트 칩 필터의 기본 매개변수
| 이름 | 크기 코드, mm/인치 | 임피던스, 옴 | 작동 전류 제한, mA |
| 최대 1GHz의 LF 신호 회로용 | |||
| 새로운! | 0603/0201 | 60…470 | 200…300 |
| 1005/0402 | 6…2500 | 100…500 | |
| 1608/0603 | 7…2700 | 200…500 | |
| 2012/0805 | 7…2700 | 100…600 | |
| 3216/1206 | 11…1500 | 200…600 | |
| 3216/1206 | 25…70 | 500 | |
| 3225/1210 | 26…2000 | 200…500 | |
| 4516/1806 | 33…170 | 500…600 | |
| 4532/1812 | 30…125 | 500 | |
| 새로운! | 0603/0201 | 10…600 | 100…500 |
| 1005/0402 | 6…330 | 100…500 | |
| 2012/0805 | 5…56 | 500…600 | |
| 3216/1206 | 8…60 | 500…600 | |
| 3216/1206 | 25…60 | 500 | |
| 3225/1210 | 32…120 | 500 | |
| 4516/1806 | 33…100 | 500…600 | |
| 4532/1812 | 70…150 | 500 | |
| 1608/0603 | 6…2700 | 200…500 | |
| 2012/0805 | 60…2700 | 200…500 | |
| 3216/1206 | 70…2700 | 300…500 | |
| 3216/1206 | 70 | 500 | |
| 1608/0603 | 10…1500 | 150…1000 | |
| 2012/0805 | 60…2000 | 400…800 | |
| 3216/1206 | 70…2000 | 400…800 | |
| 2012/0805 | 7…40 | 800…1000 | |
| 3216/1206 | 19…60 | 800…1000 | |
| 최대 1GHz의 파워 레일용 | |||
| 새로운! | 0603/0201 | 10…240 | 350…1000 |
| 1005/0402 | 7…120 | 1200…2000 | |
| 1608/0603 | 6…1500 | 500…4000 | |
| 2012/0805 | 5…1500 | 1000…6000 | |
| 3216/1206 | 7…1500 | 800…6000 | |
| 3225/1210 | 19…120 | 2500…4000 | |
| 4516/1806 | 19…1300 | 2000…6000 | |
| 4532/1812 | 19…1300 | 1500…6000 | |
| 1005/0402 | 10 | 2000 | |
| 1608/0603 | 10…1000 | 800…4000 | |
| 2012/0805 | 7…1000 | 1500…6000 | |
| 3216/1206 | 11…1500 | 800…6000 | |
| 3225/1210 | 60…90 | 3000…4000 | |
| 4516/1806 | 50…150 | 2000…6000 | |
| 4532/1812 | 30…130 | 3000…6000 | |
| 새로운! | 1005/0402 | 33…600 | 900…3000 |
| 새로운! | 1608/0603 | 26…330 | 1500…3300 |
| 1608/0603 | 10…180 | 2000…5000 | |
| 2012/0805 | 11…330 | 3000…6000 | |
| 2012/0805 | 50…120 | 5000…6000 | |
| 3216/1206 | 11…220 | 4500…6000 | |
| 4516/1806 | 60…110 | 4000…7000 | |
| 4532/1812 | 40…150 | 6000…9000 | |
| 최대 1GHz 대역폭의 RF 신호 체인 필터링용 | |||
| 1005/0402 | 3…240 | 250…500 | |
| 1608/0603 | 4…500 | 200…700 | |
| 2012/0805 | 80…300 | 400…500 | |
| 0603/0201 | 10…120 | 100…300 | |
| 1005/0402 | 6…600 | 200…500 | |
| 1608/0603 | 5…2500 | 100…700 | |
| 2012/0805 | 5…2700 | 200…800 | |
| 3216/1206 | 15…1500 | 300…600 | |
| 1GHz 이상의 대역폭을 갖는 마이크로파 신호 체인 필터링용 | |||
| 1005/0402 | 200…1000 | 250…450 | |
| 1005/0402 | 600…1800 | 200…300 | |
| 대역폭이 1GHz 이상이고 전류가 높은 마이크로파 회로 필터링용 | |||
| 새로운! | 1005/0402 | 120…220 | 700…1500 |
| 최대 1GHz 대역폭의 고전류 회로 필터링용 | |||
| 1608/0603 | 10…600 | 2000…6000 | |
페라이트 칩 필터의 일반적인 임피던스 주파수 특성
적합한 칩 필터를 선택하려면 임피던스의 주파수 응답을 알고 고려하는 것이 중요합니다. 참고로 아래에는 신호 및 전력 회로 필터링에 사용되는 여러 인기 칩 필터 시리즈의 일반적인 임피던스 주파수 특성이 나와 있습니다.
시리즈 GB
그림 7은 GB 계열의 일반적인 주파수 특성을 보여줍니다.
주파수가 증가하면 필터 임피던스도 증가합니다. 필터는 최대 1GHz의 작동 주파수를 갖는 비교적 저주파 회로에 사용됩니다.
HF 시리즈
1GHz 이상의 작동 주파수 대역을 갖는 새로운 고주파수 시리즈 HF 페라이트 칩 필터의 설계에서는 층의 세로 배열(수평)이 아닌 가로(수직) 배열을 사용합니다. 그림 8은 HF100505T 시리즈 칩 필터의 임피던스 주파수 응답을 보여줍니다.
PBY 시리즈 칩 필터
그림 9는 최대 6A의 작동 전류를 갖는 고전류 회로에 사용하도록 설계된 PBY 시리즈 페라이트 칩 필터의 임피던스의 주파수 응답을 보여줍니다.
Chilisin 칩 필터의 선택 및 적용
최적의 페라이트 칩 필터 유형을 선택하려면 간섭 스펙트럼, 필요한 억제 수준 및 작동 전류 범위가 먼저 결정됩니다. 적용 조건에 따라 칩 필터의 임피던스와 허용 DC 저항이 선택됩니다. 획득한 매개변수를 기반으로 필요한 유효 잡음 억제 대역을 갖춘 칩 필터 시리즈 및 유형이 선택됩니다. 전류 값과 저항은 전원 회로에 칩 필터를 설치할 때 특히 중요합니다. 우선, 필터가 포화 없이 작동하도록 보장하는 유형을 선택해야 합니다. DC 저항 값은 최소 전압 강하를 보장합니다.
표 3. 다양한 회로의 특성 임피던스 값
페라이트 칩 필터의 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
- 데이터 라인의 "울림" 필터링;
- 공급 전압 디커플링;
- 토지 분리.
필터링 효과는 다음과 같이 증가합니다.
- 접지에 연결된 션트 커패시터를 사용합니다. 커패시터 값의 선택은 간섭 스펙트럼과 감쇠 주파수에 따라 달라집니다.
- 소스의 낮은 출력 임피던스.
칩 필터는 일반적으로 고주파 노이즈가 있는 안테나 와이어의 유효 길이를 줄이기 위해 간섭 소스 장치에 최대한 가깝게 설치됩니다.
인터페이스 케이블 연결 지점에 EMI 필터 설치
케이블 연결 지점에 페라이트 칩 필터를 사용하면 인터페이스 케이블의 간섭을 최대한 억제할 수 있습니다. 보드를 설계할 때 EMI 필터의 접지 핀(GND) 사이의 고주파수에서 최소 임피던스를 보장하는 것이 매우 중요합니다. 인쇄 회로 기판그리고 금속 몸체.
클록 신호 버스 필터링
고주파수 클록 신호는 RF 간섭의 원인입니다. 클록 주파수와 잡음 주파수는 서로 가까울 수 있습니다. 따라서 감쇠 계수가 높고 주파수 응답 기울기가 가파른 필터, 즉 고속 신호 전송 선로용 페라이트 칩 필터를 사용할 필요가 있습니다.
신호 버스에 EMI 필터 설치
병렬 데이터 버스에는 동시에 전환되는 여러 신호 라인이 포함되어 있습니다. 주소 및 데이터 버스의 신호를 변경하면 펄스 전류접지(GND) 및 전원 회로에 흐르는 전류입니다. 따라서 신호선에 흐르는 전류를 제한할 필요가 있습니다.
LVDS 케이블 연결 지점에 칩 필터 설치
노트북 마더보드와 LCD 디스플레이 사이의 케이블 연결은 LVDS 신호의 고조파와 외부 간섭으로 인해 컴퓨터에서 방출되는 소음 수준을 증가시킵니다. 집적 회로신호 전송선을 따라 위치합니다. 전송된 LVDS 신호의 주파수는 수백 메가헤르츠에 도달하므로 신호 파형 왜곡을 방지하고 공통 모드 간섭을 억제하기 위해 NB 시리즈 칩 필터를 사용하는 것이 좋습니다. 차동 LVDS 신호를 전송할 때 흐르는 전류에 의해 생성된 자속이 상쇄되어 간섭이 줄어듭니다. 그러나 반사된 신호가 있으면 도체 쌍을 통해 흐르는 전류가 동일하지 않을 수 있습니다. 이 경우 공통 모드 초크는 전류 균형을 맞추는 변압기 역할을 하여 궁극적으로 전자기 간섭 수준을 줄입니다.
LCD 인터페이스의 노이즈 억제
그래픽 컨트롤러는 동시에 전환되는 여러 신호 라인을 통해 LCD 드라이버에 연결됩니다. 이러한 스위칭으로 인해 전원 및 접지 회로를 통해 큰 펄스 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 전류는 다음으로 제한되어야 합니다. 신호선. NB 시리즈의 페라이트 칩 필터는 이러한 목적에 매우 적합합니다. 클록 신호 라인, 특히 고속 및 높은 간섭 수준에서 작동하는 라인에는 감쇠 계수가 높고 주파수 응답 기울기가 가파른 HF 또는 HP 시리즈 필터가 사용됩니다. 과도 전류로 인한 간섭은 전원 회로에서도 발생합니다. 따라서 전원 회로의 간섭을 억제하기 위해 페라이트 칩 필터와 션트 커패시터가 설치됩니다. 표 4는 전자 장비에 페라이트 칩 필터를 적용한 일반적인 예를 보여줍니다.
표 4. 다양한 시리즈의 Chilisin 페라이트 칩 필터의 일반적인 응용 분야
| 이름 | 범주 애플리케이션 |
전형적인 애플리케이션 |
기본 매개변수 | |
| 전류, mA | 임피던스, kΩ | |||
| 최대 1GHz 대역폭의 신호 회로에서 간섭 필터링 | ||||
| S.B. | 일반 응용 | 스마트폰, 가전제품, 디지털 카메라 | 50…500 | 0.005…2.7 |
| G.B. | 일반 응용 | 스마트폰, 모바일 기기 | 100…500 | 0.007…2 |
| 약 1GHz 대역폭의 신호 회로에서 간섭 필터링 | ||||
| NB | 디지털 RF 신호 | 비디오 디코더, DSP 회로, Bluetooth, 스마트폰, 디지털 카메라, 위성 수신기, 튜너 | 50…500 | 0.005…2.7 |
| 1GHz보다 큰 대역폭을 갖는 신호 회로의 간섭 필터링 | ||||
| HF; HP | 1GHz 이상의 마이크로파 신호 | 마이크로파 수신기 및 트랜시버 | 50…2000 | 0.12…1.8 |
| 최대 6A 전류를 사용하는 전원 회로의 노이즈 필터링 | ||||
| P.B. | 범용 전원 회로 | DC/DC 변환기, 비디오 디코더, USB/IEEE1394 회로, LAN 인터페이스, 비디오 카드, 디지털 카메라 | 800…6000 | 0.005…1.5 |
| UPB | 고전류 회로 | DC/DC 컨버터 | 4000…6000 | 0.005…0.33 |
호환성 및 상호 교환성
Chilisin이 사용하는 다층 페라이트 칩 필터 기술은 TDK, Murata, T-Yuden, Vishay, Sumida, Kemet과 같은 주요 제조업체가 사용하는 다층 페라이트 칩 필터 기술과 완전히 일치합니다. Chilisin 페라이트 칩 필터는 매개변수가 다른 제조업체의 칩 필터와 완전히 동일하므로 대체 대체품으로 권장될 수 있습니다. 표 5에 제시된 일련의 페라이트 칩 필터는 해당 Chilisin 구성 요소와 완전하거나 유사한 유사체입니다.
표 5. 다양한 제조업체의 Chilisin 페라이트 칩 필터 유사품 대응
| 사이즈 코드 mm/인치 |
회사 | |||
| 칠리신 | 무라타 | TDK | 태양유덴 | |
| SB 시리즈 | ||||
| 0603/0201 | MMZ0603SхххC | |||
| 1005/0402 | MMZ1005SхххC | |||
| 1608/0603 | MMZ1608SхххC | |||
| 2012/0805 | / | MMZ2012SхххC | ||
| 0603/0201 | MMZ0603YxxxC | |||
| 1005/0402 | MMZ1005YxxxC | / | ||
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| 2012/0805 | MMZ2012YxxxC | – | ||
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우리 일상 생활에는 매우 다양한 수단이 나타났습니다. 컴퓨터 기술, 고주파 전류에서 작동합니다. 결국 주파수가 높을수록 정보 처리 속도가 빨라집니다.
그러나 고주파 전류는 그러한 신호를 전송하기 위해 케이블을 연결하는 데 많은 기술적 제한을 부과합니다. 이는 주로 부작용으로 인해 발생합니다. 전자기 방사선및 팁(PEMIN).
PEMIN에 맞서는 가장 간단한 방법은 인덕턴스를 높이는 것입니다.
인덕턴스는 회로를 통과하는 전류량과 회로가 생성하는 자속 사이의 관계를 나타내는 지표입니다. 만약에 우리 얘기 중이야직선 전선에 대해 인덕턴스는 자기장의 에너지를 특성화하는 양을 의미합니다 (여기서 전류는 일정한 값으로 간주됩니다).
특수 페라이트 링을 사용하면 인덕턴스를 늘릴 수 있습니다. 아래 사진에서 케이블의 페라이트 필터가 어떻게 보이는지 확인할 수 있습니다.
페라이트 링– 구성품은 다음과 같습니다 전기 회로도체의 인덕턴스를 증가시키고 주어진 임계값 이상으로 간섭을 흡수하여 고주파 간섭을 필터링하는 수동 소자로 사용됩니다.
페라이트 필터의 이러한 특성은 필터를 구성하는 재료인 페라이트에 의해 결정됩니다.
페라이트는 산화철 및 기타 금속 산화물을 기본으로 하는 화합물의 총칭입니다. 페라이트는 강자성체와 반도체(때때로 유전체)의 특성을 결합하여 코일 코어, 영구 자석으로 사용되며 고주파 전자기파 흡수체 역할을 합니다.
스냅온 페라이트 케이블 필터 - 작동 원리
페라이트 필터의 성능은 필터를 구성하는 재료의 특성에 직접적으로 좌우됩니다. 다양한 금속 산화물의 특별한 첨가로 인해 페라이트의 특성이 변합니다.
페라이트 링을 사용하는 기본적으로 여러 가지 방법이 있습니다.
- 단일 코어(단상) 전선에서는 반대로 특정 범위의 방사선을 흡수하여 간섭을 열에너지. 이러한 방식으로 음의 주파수는 페라이트 링에 의해 흡수(차단)될 수 있습니다.
- 일종의 증폭기로 작동하는 단일 코어 와이어에서는 고주파 자기장의 일부를 케이블로 다시 반환하여 주어진 범위에서 신호를 증폭시킵니다.
- 연선에서 페라이트는 케이블의 불균형 신호(예: 데이터 케이블 또는 DC 전원 회로의 전류 펄스)를 전달하고 대칭 신호(잠재적으로 이러한 케이블에서 발생할 수 있는 신호)를 억제하는 동위상 변압기 역할을 합니다. 전자기 간섭).
페라이트 필터 사용처 및 선택 방법
적용 사례에 대해 이야기하면 전원 케이블에서 페라이트 링을 사용하여 케이블 자체가 생성할 수 있는 간섭을 줄이고 신호(데이터 전송)에서 페라이트는 가능한 외부 간섭과 간섭을 완화합니다.
페라이트 케이블 필터는 내장형(케이블은 이미 페라이트 링과 함께 판매됨) 또는 분리형(대부분 와이어 주위에 스냅되는 모델)일 수 있으며 케이블 자체를 수정할 필요가 없습니다.
와이어는 페라이트 필터의 중앙에 삽입되거나(단일 회전 코일이 얻어짐) 링 주위에 여러 회전을 형성할 수 있습니다(환형 권선). 후자의 방법은 필터의 효율성을 크게 향상시킵니다.
지정된 요구 사항을 충족하는 페라이트 링을 선택하려면 해당 링이 만들어지는 재료의 특성과 제품의 치수를 알아야 합니다.
예를 들어, 아래 표는 시중에서 판매되는 페라이트 필터의 주요 특성을 보여줍니다.
| 마킹 | RF-35M | RF-50M | RF-70M | RF-90M | RF-110S | RF-110A | RF-130S | RF-130A |
| 임피던스, 옴(50MHz 주파수의 경우) | 165 | 125 | 95 | 145 | 180 | 180 | 190 | 190 |
| 그림 1의 임피던스 대 주파수 그래프 | 4 | 5 | 6 | 7 | 3 | 8 | 3 | 3 |
| 지름 구멍, mm | 3.5 | 5 | 7 | 9 | 11 | 11 | 13 | 13 |
| 크기, mm | 25x12 | 25x13 | 30x16 | 35x20 | 35x20 | 33x23 | 39x30 | 39x30 |
| 무게, g | 6 | 6.5 | 12 | 22 | 44 | 40 | 50 | 50 |
주파수 대 임피던스 그래프
임피던스는 교류(고조파) 전류(신호)에 대한 전기 회로 요소의 총 내부 저항입니다. 일반 저항처럼 옴 단위로 측정됩니다.
페라이트 필터의 또 다른 중요한 매개변수는 투자율입니다.
투자율은 물질의 자기 유도와 자기장 강도 사이의 관계를 나타내는 계수입니다.
위의 내용을 바탕으로 페라이트 필터의 주요 특성을 표시하기 위해 제조업체는 다음 표시를 사용합니다.
3000HH D * d * h, 여기서:
- 3000은 페라이트의 초기투자율을 나타내는 지표이며,
- HH는 페라이트 등급입니다(대개 HH(범용 페라이트) 또는 HM(약한 자기장용))
- D – 최대(외부) 직경,
- d – 더 작은 (내부) 직경,
- h는 토로이드의 높이입니다.
다음은 페라이트 사용의 일반적인 예입니다.
- 등급 100NN은 최대 30MHz 주파수의 케이블에 사용할 수 있습니다.
- 400NN - 3.5MHz 이하의 주파수,
- 600NN - 최대 1.5MHz의 주파수
- 1000NN - 최대 400kHz.
즉, 예를 들어 안테나 페라이트 필터는 HH 브랜드여야 합니다.
하지만 HM 브랜드의 USB 케이블(자기장이 약한 케이블)에는 페라이트 필터를 선택하는 것이 가장 좋습니다.
브랜드와 빈도의 비율은 다음과 같습니다.
- 1000NM - 1MHz 이하의 주파수로 작동하는 케이블과 함께 사용됩니다.
- 1500NM - 600kHz 이하,
- 2000NM 및 3000NM - 450kHz 이하.
대부분의 경우 올바른 페라이트 필터를 선택하고 장치 연결 지점에 더 가까운 케이블에 끼우는 것으로 충분합니다.
권선 방식은 페라이트 링을 중심으로 회전합니다. 그러나 경우에 따라 임피던스를 높이기 위해 페라이트 링 주위에 케이블을 여러 번 감으면 임피던스가 감은 수의 제곱의 배수로 증가합니다. 즉, 2회전부터 4배, 3회전부터 이미 9배가 됩니다.
물론 실제로 실제 증가는 이론적인 증가보다 약간 적습니다.
권선 후 페라이트 링이 제자리에 고정되도록 하려면 와이어의 감은 수를 미리 결정하고 케이블이 부서지지 않고 닫힐 수 있도록 필터의 내부 직경을 계산해야 합니다.
노트북, 모니터 및 기타 전자 장비의 전선에 원통 형태의 이상한 돌출부가 있다는 사실을 한 번 이상 눈치 챘을 것입니다. 이것은 이유나 아름다움 때문에 이루어집니다. 사실 플라스틱 실린더는 특수 페라이트 필터입니다. 사람들은 이를 고주파 간섭을 억제하기 위한 필터, 더 간단히는 "잡음" 필터라고 부르는 경우가 많습니다. 왜 그리고 무엇이 필요한가요?
사실은 연결된 모든 장치는 전기 네트워크는 전자기파의 원인이며, 이는 근처에 있는 다른 장치의 작동에 영향을 미치는 고주파 간섭입니다. 긴 외부 전원 및 인터페이스 케이블은 일종의 안테나 역할을 하며 작동 중 장비에 의해 생성되는 외부 환경에 매우 강한 간섭을 방출합니다. 이는 무선 성능에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. WiFi 네트워크, 무선 장비 및 정밀 기기 이러한 일이 발생하지 않도록 케이블을 차폐해야 합니다. 하지만 그러면 가격이 크게 올라갈 것입니다! 이 재료로 만들어진 페라이트 링과 필터가 구출되었습니다.
페라이트 필터는 어떻게 작동하나요?
페라이트는 산화철과 기타 여러 금속의 화합물로 구성된 특수 소재로 전류가 흐르지 않고 효과적으로 흡수합니다. 전자파. 페라이트 링은 우수한 자기 절연체이므로 고주파 간섭과 전자기 잡음을 필터링합니다. 안테나처럼 케이블에서 증폭되기 전에 전자 장비에서 나오는 전자파를 흡수합니다.
페라이트 필터는 이 재료로 만들어진 원통형 코어로, 생산 직후 또는 나중에 케이블에 장착됩니다. 직접 설치할 경우에는 간섭원에 최대한 가깝게 설치해야 합니다. 그래야만 장치 설계의 다른 요소를 통해 간섭이 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 필터링하기가 훨씬 더 어렵습니다.
정기적으로 컴퓨터 시스템, 집이나 사무실에서 시스템 장치를 마우스, 키보드, 모니터 등과 연결하는 전선 끝에서 찾을 수 있습니다. 작은 실린더가 있습니다. 노트북이나 프린터에서 전원 공급 장치로 연결되는 케이블에서도 종종 볼 수 있습니다. 이 요소를 페라이트 필터(또는 페라이트 링, 페라이트 실린더)라고 합니다. 그 목적은 케이블을 통해 전송되는 신호에 대한 전자기 및 무선 주파수 간섭의 영향을 줄이는 것입니다.
페라이트 필터는 단순히 고체 페라이트 조각입니다. 산화철과 다른 금속 산화물의 화합물로, 고유한 자기 특성과 낮은 전기 전도도를 가지며, 이로 인해 페라이트는 고주파 기술의 다른 자성 재료와 경쟁할 수 없습니다. . 페라이트 링을 사용하면(수백 또는 수천 배) 와이어의 인덕턴스가 증가하여 고주파 간섭이 억제됩니다. 페라이트 링은 생산 중에 케이블에 설치되거나, 두 부분으로 절단되어 생산 후에 케이블에 놓일 수 있습니다. 페라이트는 플라스틱 케이스에 포장되어 있습니다. 잘라서 열면 내부에 금속 조각이 보입니다.
컴퓨터는 매우 시끄러운 장치입니다. 마더보드컴퓨터 케이스에서는 약 1킬로헤르츠의 주파수로 진동합니다. 키보드에는 고주파수에서 진동하는 별도의 프로세서가 있습니다. 이 모든 것이 시스템 주변에 무선 잡음을 발생시킵니다. 대부분의 경우 이러한 소음은 전자기장에 대한 차폐 역할을 하는 금속 하우징을 사용하여 제거할 수 있습니다.
소음의 또 다른 원인은 장치를 연결하는 전선입니다. 이는 다른 케이블, 라디오 및 TV 송신기에서 신호를 수신하는 훌륭하고 긴 안테나 역할을 하며 라디오 및 TV 장치의 작동에도 영향을 미칩니다. 페라이트는 방송 신호를 제거합니다. 페라이트 실린더는 고주파를 변환합니다. 전자기 진동따뜻함 속에서. 이것이 바로 대부분의 전선 끝에 설치되는 이유입니다.
케이블 유형과 두께에 따라 링은 다음과 같이 만들어집니다. 다양한 방식페라이트. 예를 들어, 멀티 코어 케이블(예: 데이터 코드, 전원 케이블 또는 인터페이스: USB, 비디오 등)에 설치된 필터는 이 영역에 동위상 변압기를 생성하여 역위상 신호( 유용한 정보를 전달), 공통 모드 간섭을 반영(통과하지 않음)합니다. 이 경우 데이터 전송 중단을 피하기 위해 흡수형 페라이트를 사용해서는 안 되며, 고주파수 철재료를 사용하는 것이 바람직합니다. 케이블이 단일 코어인 경우 고주파 신호를 케이블로 다시 반사하는 것보다 산란시키는 재료로 만들어진 필터를 찾는 것이 좋습니다.
두꺼운 페라이트 실린더는 간섭을 보다 효과적으로 방지하는 데 도움이 됩니다. 그러나 너무 큰 필터는 사용하기 편리하지 않으며 실제로는 약간 작은 필터와 작업 결과가 더 이상 다르지 않다는 사실에 주의해야 합니다. 따라서 최적의 크기의 필터를 사용해야 합니다. 링의 구멍 너비는 이상적으로 와이어 두께와 일치해야 하며 링 자체의 너비는 이 케이블의 커넥터 너비와 거의 같아야 합니다.
페라이트 링만이 소음 방지에 도움이 된다는 사실을 잊지 마십시오. 더 나은 전도성을 위해서는 더 두꺼운 케이블을 사용하십시오! 연결된 장치 사이의 거리에 따라 전선 길이를 선택하고 더 긴 케이블을 구입하지 마십시오. 에 대한 최대 길이손실없이 정보를 전송하는 다양한 케이블
