स्विचिंग विद्युत आपूर्ति के ईएमसी डिजाइन में चुंबकीय मोतियों का अनुप्रयोग
ईएमसी मुद्दे आज इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन और विनिर्माण में एक गर्म और चुनौतीपूर्ण मुद्दा बन गए हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में ईएमसी समस्या बहुत जटिल है और इसे केवल सैद्धांतिक ज्ञान से हल नहीं किया जा सकता है। यह इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों के व्यावहारिक अनुभव पर अधिक निर्भर करता है। इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में ईएमसी के मुद्दे को बेहतर ढंग से संबोधित करने के लिए, मुख्य रूप से ग्राउंडिंग, सर्किट और पीसीबी बोर्ड डिजाइन, केबल डिजाइन, परिरक्षण डिजाइन और अन्य मुद्दों पर विचार करना आवश्यक है।
यह आलेख नए उत्पादों को डिजाइन करते समय बिजली आपूर्ति उत्पाद डिजाइनरों को स्विच करने के लिए अधिक और बेहतर विकल्प प्रदान करने के लिए, उनके बुनियादी सिद्धांतों और विशेषताओं को पेश करके बिजली आपूर्ति स्विच करने के ईएमसी पहलू में चुंबकीय मोतियों के महत्व को समझाता है।
1 फेराइट विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप दमन तत्व
फेराइट एक प्रकार का लौहचुंबकीय पदार्थ है जिसमें घनीय जाली संरचना होती है। इसकी निर्माण प्रक्रिया और यांत्रिक गुण भूरे काले रंग के साथ सिरेमिक के समान हैं। आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप फिल्टर में उपयोग किया जाने वाला एक प्रकार का चुंबकीय कोर फेराइट सामग्री है, और कई निर्माता विशेष रूप से विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप दमन के लिए फेराइट सामग्री प्रदान करते हैं। इस सामग्री की विशेषता इसकी उच्च आवृत्ति हानि है। विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को दबाने के लिए उपयोग किए जाने वाले फेराइट के लिए सबसे महत्वपूर्ण प्रदर्शन पैरामीटर चुंबकीय पारगम्यता μ और संतृप्ति चुंबकीय प्रवाह घनत्व बीएस है। चुंबकीय पारगम्यता μ इसे एक जटिल संख्या के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, जिसमें वास्तविक भाग प्रेरकत्व बनाता है और काल्पनिक भाग हानि का प्रतिनिधित्व करता है, जो आवृत्ति के साथ बढ़ता है। इसलिए, इसका समतुल्य सर्किट एक श्रृंखला सर्किट है जो प्रेरकत्व एल और प्रतिरोध आर से बना है, जो दोनों आवृत्ति के कार्य हैं। जब तार इस फेराइट कोर से होकर गुजरता है, तो गठित अधिष्ठापन प्रतिबाधा बढ़ती आवृत्ति के साथ औपचारिक रूप से बढ़ जाती है, लेकिन विभिन्न आवृत्तियों पर तंत्र पूरी तरह से अलग होता है।
कम आवृत्ति रेंज में, प्रतिबाधा प्रारंभ करनेवाला की प्रेरक प्रतिक्रिया से बनी होती है। कम आवृत्तियों पर, आर बहुत छोटा है, और चुंबकीय कोर की चुंबकीय पारगम्यता अधिक है। इसलिए, प्रेरण बड़ा है, और एल एक मुख्य भूमिका निभाता है। परावर्तन द्वारा विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप को दबा दिया जाता है; और इस बिंदु पर, चुंबकीय कोर का नुकसान अपेक्षाकृत छोटा है, और संपूर्ण उपकरण एक कम नुकसान, उच्च क्यू विशेषता प्रारंभ करनेवाला है, जो प्रतिध्वनि के लिए प्रवण है। इसलिए, कम आवृत्ति रेंज में, कभी-कभी फेराइट चुंबकीय मोतियों का उपयोग करने के बाद हस्तक्षेप में वृद्धि हो सकती है।
उच्च-आवृत्ति रेंज में, प्रतिबाधा प्रतिरोध घटकों से बनी होती है। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, चुंबकीय कोर की चुंबकीय पारगम्यता कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिष्ठापन के अधिष्ठापन और अधिष्ठापन घटकों में कमी आती है। हालाँकि, इस समय, चुंबकीय कोर का नुकसान बढ़ जाता है, और प्रतिरोध घटक बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कुल प्रतिबाधा में वृद्धि होती है। जब उच्च-आवृत्ति संकेत फेराइट से होकर गुजरता है, तो विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप अवशोषित हो जाता है और अपव्यय के लिए ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है।
फेराइट दमन घटकों का व्यापक रूप से मुद्रित सर्किट बोर्ड, बिजली लाइनों और डेटा लाइनों में उपयोग किया जाता है। यदि मुद्रित सर्किट बोर्ड के पावर लाइन इनलेट में फेराइट दमन घटक जोड़ा जाता है, तो उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप को फ़िल्टर किया जा सकता है। फेराइट चुंबकीय छल्ले या मोती विशेष रूप से सिग्नल और बिजली लाइनों पर उच्च आवृत्ति और चरम हस्तक्षेप को दबाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और उनमें इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज पल्स हस्तक्षेप को अवशोषित करने की क्षमता भी है।
चुंबकीय मोतियों का सिद्धांत और विशेषताएं: जब कोर छेद में एक तार के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, तो यह एक चुंबकीय ट्रैक बन जाता है जो चुंबकीय मनके के अंदर घूमता है। ईएमआई नियंत्रण के लिए फेराइट तैयार करते समय, सामग्री में गर्मी के रूप में अधिकांश चुंबकीय प्रवाह को नष्ट करना संभव होना चाहिए। इस घटना को एक प्रारंभ करनेवाला और एक अवरोधक के श्रृंखला संयोजन द्वारा अनुकरण किया जा सकता है।
सिग्नल ऊर्जा चुंबकीय रूप से चुंबकीय मोतियों से जुड़ी होती है, इसलिए बढ़ती आवृत्ति के साथ प्रारंभ करनेवाला की प्रतिक्रिया और प्रतिरोध बढ़ता है। चुंबकीय युग्मन की दक्षता हवा के सापेक्ष चुंबकीय मनका सामग्री की पारगम्यता पर निर्भर करती है। फेराइट सामग्रियों का नुकसान जो आम तौर पर चुंबकीय मोती बनाते हैं, उन्हें हवा के सापेक्ष पारगम्यता द्वारा एक जटिल मात्रा के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
इस अनुपात का उपयोग करके चुंबकीय सामग्रियों को अक्सर हानि कोण द्वारा चित्रित किया जाता है। ईएमआई दमन घटकों के उपयोग के लिए बड़े हानि कोण की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि अधिकांश हस्तक्षेप परिलक्षित हुए बिना ही नष्ट हो जाएगा। वर्तमान में उपलब्ध विभिन्न फेराइट सामग्रियां डिजाइनरों को विभिन्न स्थितियों में चुंबकीय मोतियों का उपयोग करने के लिए विकल्पों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती हैं।
