Введение
Пассивный компонент (дроссель), подавляющий высокочастотный шум в электронных схемах.
Ферритовое кольцо (также известное как ферритный блок, ферритовое ядро, ферритная бусина, EMI-фильтр или ферритовый дроссель) – это тип дросселя, подавляющий высокочастотный электронный шум в электронных схемах. Ферритовые кольца используют диссипацию высокочастотного тока в ферритной керамике для создания устройств подавления высокочастотного шума.
Использование
Ферритовые бусины предотвращают электромагнитные помехи (EMI) в обоих направлениях: от устройства и к устройству.
Теория действия
Ферритные бусины используются как пассивный фильтр нижних частот, специально разработанные для рассеивания радиочастотной (РЧ) энергии в виде тепла. Идеальные индукторы, напротив, не имеют сопротивления и, следовательно, не рассеивают энергию в виде тепла. Идеальные индукторы обладают только индуктивным реактивным сопротивлением, которое уменьшает прохождение высокочастотных сигналов, возвращая часть их энергии обратно к источнику сигнала (возможно, снижая потребляемую мощность), а не рассеивая её в виде тепла (как это происходит за счет сопротивления в ферритовых бусинах). Хотя реактивное сопротивление индуктора часто называют просто импедансом, импеданс в общем случае может представлять собой любую комбинацию сопротивления и реактивного сопротивления. Геометрия и электромагнитные свойства обмотки провода на ферритовой бусине создают импеданс для высокочастотных сигналов, ослабляя высокочастотные электронные помехи EMI/RFI. Энергия либо отражается обратно по кабелю, либо рассеивается в виде тепла низкого уровня. Заметное нагревание происходит только в крайних случаях. Ферритовую бусину можно добавить к индуктору, чтобы двумя способами улучшить его способность блокировать нежелательные высокочастотные помехи. Во-первых, феррит концентрирует магнитное поле, увеличивая индуктивность и, следовательно, реактивное сопротивление, что фильтрует помехи. Во-вторых, если феррит спроектирован соответствующим образом, он может создавать дополнительные потери в виде сопротивления в самом материале феррита. Феррит создает индуктор с очень низким коэффициентом качества (Q). Эти потери приводят к нагреву феррита, как правило, незначительному. Хотя уровень сигнала может быть достаточно высоким, чтобы вызвать помехи или нежелательные эффекты в чувствительных схемах, блокируемая энергия обычно относительно невелика. В зависимости от применения, резистивные потери, характерные для феррита, могут быть как желательными, так и нежелательными. Конструкция, использующая ферритовую бусину для улучшения фильтрации шума, должна учитывать специфические характеристики схемы и диапазон частот, который необходимо блокировать. Различные ферритные материалы обладают разными свойствами в отношении частоты, и документация производителя помогает выбрать наиболее эффективный материал для заданного диапазона частот.