स्विचिंग पावर सप्लाई ईएमसी डिजाइन में चुंबकीय मोतियों का अनुप्रयोग
1 फेराइट ईएमआई दमन तत्व
फेराइट एक लौह चुंबकीय पदार्थ है जिसमें घनाकार जाली संरचना होती है। इसकी निर्माण प्रक्रिया और यांत्रिक गुण सिरेमिक के समान हैं, इसका रंग ग्रे-काला है। EMI फ़िल्टर का उपयोग अक्सर चुंबकीय कोर के एक वर्ग में किया जाता है जो फेराइट सामग्री है, कई निर्माता विशेष रूप से EMI दमन के लिए फेराइट सामग्री प्रदान करते हैं। इस सामग्री की विशेषता बहुत बड़ी उच्च-आवृत्ति हानि है। EMI दमन के लिए फेराइट के लिए, सबसे महत्वपूर्ण प्रदर्शन पैरामीटर पारगम्यता μ और संतृप्ति प्रवाह घनत्व Bs हैं। पारगम्यता μ को एक जटिल संख्या के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, जिसमें वास्तविक भाग प्रेरकत्व का गठन करता है और काल्पनिक भाग हानि का प्रतिनिधित्व करता है, जो आवृत्ति के साथ बढ़ता है। इस प्रकार, 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 होकर गुजरता है, तो परिणामी प्रेरक प्रतिबाधा औपचारिक रूप से आवृत्ति के रूप में बढ़ जाती है
औपचारिक रूप से, प्रेरणिक प्रतिबाधा बढ़ती आवृत्ति के साथ बढ़ जाती है, लेकिन विभिन्न आवृत्तियों पर क्रियाविधि काफी भिन्न होती है।
कम आवृत्ति बैंड में, प्रेरण के प्रेरण द्वारा प्रतिबाधा, कम आवृत्ति आर बहुत छोटी है, कोर की चुंबकीय पारगम्यता अधिक है, इसलिए प्रेरण बड़ा है, एल विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप में एक प्रमुख भूमिका निभाता है और दबा दिया जाता है; और इस समय, कोर का नुकसान छोटा है, संपूर्ण डिवाइस एक कम नुकसान है, प्रेरण की उच्च-क्यू विशेषताएं, जो अनुनाद के लिए प्रवण है, इसलिए कम आवृत्ति बैंड में, ऐसे समय हो सकते हैं जब फेराइट मोती का उपयोग हस्तक्षेप की घटना के बाद वृद्धि।
उच्च आवृत्ति बैंड में, प्रतिबाधा प्रतिरोधक घटकों से बनी होती है, जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, कोर की चुंबकीय पारगम्यता कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रेरक के प्रेरकत्व में कमी आती है, प्रेरक घटक कम हो जाता है हालांकि, इस समय, कोर का नुकसान बढ़ता है, प्रतिरोधक घटक बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप कुल प्रतिबाधा में वृद्धि होती है जब उच्च आवृत्ति संकेत फेराइट के माध्यम से गुजरते हैं, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप अवशोषित होता है और थर्मल ऊर्जा अपव्यय के रूप में परिवर्तित होता 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 तत्व जोड़ा जाता है, तो उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप को फ़िल्टर किया जा सकता है। फेराइट चुंबकीय रिंग या मनका सिग्नल लाइनों, बिजली लाइनों पर उच्च आवृत्ति हस्तक्षेप और स्पाइक हस्तक्षेप को रोकने के लिए समर्पित है, इसमें इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज पल्स हस्तक्षेप को अवशोषित करने की क्षमता भी है।
2 चुंबकीय मनका का सिद्धांत और विशेषताएँ जब तार में इसके केंद्र छेद से करंट प्रवाहित होता है, तो यह चुंबकीय मनका चुंबकीय चैनलों का आंतरिक परिसंचरण प्रवाह होगा। जब EMI नियंत्रण के लिए फेराइट तैयार किया जाता है, तो सामग्री में गर्मी के रूप में अधिकांश चुंबकीय प्रवाह को नष्ट करना संभव होना चाहिए। इस घटना को एक प्रेरक और एक प्रतिरोधक के श्रृंखला संयोजन द्वारा मॉडल किया जा सकता है। जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है
दो घटकों का संख्यात्मक परिमाण मनके की लंबाई के सीधे आनुपातिक है, और मनके की लंबाई दमन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है, जिसमें मनके की लंबी लंबाई बेहतर दमन प्रदान करती है। जैसे-जैसे सिग्नल ऊर्जा मनकों से चुंबकीय रूप से युग्मित होती है, प्रेरक प्रतिक्रिया और प्रतिरोध आवृत्ति के साथ बढ़ता है। चुंबकीय युग्मन की दक्षता हवा के सापेक्ष मनके की सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता पर निर्भर करती है। फेराइट सामग्री का नुकसान जो आम तौर पर मनका बनाता है, हवा के संबंध में इसकी पारगम्यता द्वारा एक जटिल मात्रा के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
चुंबकीय पदार्थों को अक्सर हानि कोण के इस अनुपात द्वारा चिह्नित किया जाता है। EMI दमन घटकों के लिए एक बड़े हानि कोण की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है कि अधिकांश हस्तक्षेप समाप्त हो जाएगा।
इसका मतलब यह है कि अधिकांश हस्तक्षेप नष्ट हो जाएगा और परावर्तित नहीं होगा। आज उपलब्ध फेराइट सामग्रियों की विस्तृत विविधता डिजाइनर को विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग करने के लिए मोतियों की विस्तृत पसंद प्रदान करती है।
