स्विचिंग पावर सप्लाई के ईएमसी डिजाइन में चुंबकीय मोतियों का अनुप्रयोग
1 फेराइट विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप दमन घटक
फेराइट एक फेरिमैग्नेटिक पदार्थ है जिसमें क्यूबिक जाली संरचना होती है। इसकी निर्माण प्रक्रिया और यांत्रिक गुण सिरेमिक के समान हैं, और इसका रंग ग्रे-ब्लैक है। विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप फ़िल्टर में अक्सर उपयोग किया जाने वाला एक प्रकार का चुंबकीय कोर फेराइट सामग्री है। कई निर्माता विशेष रूप से विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप दमन के लिए उपयोग की जाने वाली फेराइट सामग्री प्रदान करते हैं। इस सामग्री की विशेषता उच्च आवृत्तियों पर बहुत अधिक नुकसान 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 Bs हैं। चुंबकीय पारगम्यता μ को एक जटिल संख्या के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, वास्तविक भाग प्रेरण का गठन करता है, और काल्पनिक भाग हानि का प्रतिनिधित्व करता है, जो आवृत्ति की वृद्धि के साथ बढ़ता है। इसलिए, इसका समतुल्य सर्किट एक श्रृंखला सर्किट है जिसमें एक प्रेरक L और एक प्रतिरोधक R होता है। L और R दोनों आवृत्ति के कार्य हैं। जब एक तार इस फेराइट कोर से गुजरता है, तो आवृत्ति बढ़ने के साथ-साथ बनने वाली प्रेरक प्रतिबाधा रूप में बढ़ जाती है, लेकिन विभिन्न आवृत्तियों पर इसका तंत्र पूरी तरह से अलग होता है।
कम आवृत्ति बैंड में, प्रतिबाधा प्रेरक के प्रेरक प्रतिक्रिया से बनी होती है। कम आवृत्ति पर, R बहुत छोटा होता है और चुंबकीय कोर की चुंबकीय पारगम्यता अधिक होती है, इसलिए प्रेरक बड़ा होता है। L एक प्रमुख भूमिका निभाता है। विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप परिलक्षित और दबा हुआ है; और इस समय, चुंबकीय कोर नुकसान छोटा है, और पूरा उपकरण कम नुकसान और उच्च क्यू विशेषताओं वाला एक प्रेरक है। यह प्रेरक प्रतिध्वनि पैदा करने में आसान है। इसलिए, कम आवृत्ति बैंड में, फेराइट मोतियों का उपयोग करने के बाद हस्तक्षेप कभी-कभी बढ़ सकता है।
उच्च आवृत्ति बैंड में, प्रतिबाधा प्रतिरोध घटकों से बनी होती है। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, चुंबकीय कोर की चुंबकीय पारगम्यता कम होती जाती है, जिससे प्रेरक का प्रेरण कम होता जाता है और प्रेरक प्रतिक्रिया घटक कम होता जाता है। हालाँकि, इस समय, चुंबकीय कोर का नुकसान बढ़ता है और प्रतिरोध घटक बढ़ता है। , जिससे कुल प्रतिबाधा बढ़ जाती है। जब उच्च आवृत्ति संकेत फेराइट से गुजरते हैं, तो विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप अवशोषित हो जाता है और ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है और नष्ट 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 की बिजली लाइन के इनलेट छोर पर फेराइट दमन घटक जोड़ा जाता है, तो उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप को फ़िल्टर किया जा सकता है। फेराइट चुंबकीय छल्ले या चुंबकीय मोतियों का उपयोग विशेष रूप से सिग्नल लाइनों और बिजली लाइनों पर उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप और स्पाइक हस्तक्षेप को दबाने के लिए किया जाता है। इसमें इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज पल्स हस्तक्षेप को अवशोषित करने की क्षमता भी है।
2 चुंबकीय मोतियों के सिद्धांत और विशेषताएँ जब केंद्रीय छेद में तार के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, तो चुंबकीय मोती के अंदर एक परिसंचारी चुंबकीय ट्रैक उत्पन्न होगा। EMI नियंत्रण के लिए उपयोग किए जाने वाले फेराइट को सामग्री में गर्मी के रूप में अधिकांश चुंबकीय प्रवाह को नष्ट करने के लिए तैयार किया जाना चाहिए। इस घटना को एक प्रेरक और एक प्रतिरोधक के श्रृंखला संयोजन द्वारा अनुकरण किया जा सकता है। जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है
दो घटकों के संख्यात्मक मान चुंबकीय मोतियों की लंबाई के समानुपातिक होते हैं, और चुंबकीय मोतियों की लंबाई दमन प्रभाव पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। चुंबकीय मोतियों की लंबाई जितनी लंबी होगी, दमन प्रभाव उतना ही बेहतर होगा। चूंकि सिग्नल ऊर्जा चुंबकीय रूप से चुंबकीय मोतियों से जुड़ी होती है, इसलिए आवृत्ति बढ़ने पर प्रेरक की प्रतिक्रिया और प्रतिरोध बढ़ जाता है। चुंबकीय युग्मन की दक्षता हवा के सापेक्ष मनका सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता पर निर्भर करती है। आमतौर पर चुंबकीय मोतियों को बनाने वाली फेराइट सामग्री के नुकसान को हवा के सापेक्ष इसकी चुंबकीय पारगम्यता द्वारा एक जटिल मात्रा के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
चुंबकीय सामग्री अक्सर हानि कोण को चिह्नित करने के लिए इस अनुपात का उपयोग करती है। EMI दमन के लिए उपयोग किए जाने वाले घटकों को एक बड़े हानि कोण की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि अधिकांश हस्तक्षेप बिना परावर्तित हुए समाप्त हो जाएगा। वर्तमान में उपलब्ध फेराइट सामग्रियों की विविधता डिजाइनरों को विभिन्न स्थितियों में चुंबकीय मोतियों का उपयोग करने के लिए विकल्पों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती है।
