[科普中國(guó)]-抗干擾磁環(huán)

抗干擾磁環(huán)也稱(chēng)EMI吸收磁環(huán)，磁珠多股線(xiàn)纜上的EMI干擾抑制，包括電源線(xiàn)上的噪聲和尖峰干擾，它同時(shí)具有吸EMI吸收磁環(huán)收靜電脈沖能力，使電子設(shè)備達(dá)到電磁兼容（EMI/EMC）和靜電放電的相應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，使用時(shí)可將一根多芯電纜或一束多股線(xiàn)纜穿于其中。多穿一次可加強(qiáng)其效果。 通常用25MHz和的阻抗值來(lái)衡量磁環(huán)磁珠的吸收特性。

電磁兼容性電磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）縮寫(xiě)EMC，就是指某電子設(shè)備既不干擾其它設(shè)備，同時(shí)也不受其它設(shè)備的影響。電磁兼容性和我們所熟悉的安全性一樣，是產(chǎn)品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一。安全性涉及人身和財(cái)產(chǎn)，而電磁兼容性則涉及人身和環(huán)境保護(hù)1。

設(shè)計(jì)原則EMC設(shè)計(jì)應(yīng)是任何電子器件和系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)的一部分。它遠(yuǎn)比試圖使產(chǎn)品達(dá)到EMC的其他方法更節(jié)約成本。EMC的主要設(shè)計(jì)技術(shù)包括：電磁屏蔽方法、電路的濾波技術(shù)，以及包括應(yīng)特別注意的接地元件搭接的接地設(shè)計(jì)。

1、良好的電氣和機(jī)械設(shè)計(jì)原則的應(yīng)用

首先，優(yōu)秀的EMC設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是良好的電氣和機(jī)械設(shè)計(jì)原則的應(yīng)用。這其中包括可靠性考慮，比如在可接受的容限內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)范的滿(mǎn)足，好的組裝方法以及各種正在開(kāi)發(fā)的測(cè)試技術(shù)。

一般來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)當(dāng)今電子設(shè)備的裝置要安裝在PCB上。這些裝置由具有潛在干擾源以及對(duì)電磁能量敏感的元件和電路構(gòu)成。因此，PCB EMC設(shè)計(jì)是EMC設(shè)計(jì)中的下一個(gè)最重要的問(wèn)題。有源元件的位置、印制線(xiàn)的走線(xiàn)、阻抗的匹配、接地的設(shè)計(jì)以及電路的濾波均應(yīng)在EMC設(shè)計(jì)時(shí)加以考慮。一些PCB元件還需要進(jìn)行屏蔽。

2、內(nèi)部電纜的連接

再次，內(nèi)部電纜一般用來(lái)連接PCB或其他內(nèi)部子組件。因此，包括走線(xiàn)方法和屏蔽的內(nèi)部電纜EMC設(shè)計(jì)對(duì)于任何給定器件的整體EMC來(lái)說(shuō)是十分重要的。

在PCB的EMC設(shè)計(jì)和內(nèi)部電纜設(shè)計(jì)完成以后，應(yīng)特別注意機(jī)殼的屏蔽設(shè)計(jì)和所有縫隙、穿孔和電纜通孔的處理方法。

3、電源及電纜濾波器

最后，還應(yīng)著重考慮輸入和輸出電源和其他電纜濾波問(wèn)題。

防護(hù)設(shè)計(jì)一般來(lái)講，EMI防護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段即需要將EMI貫穿始終。但是，由于各個(gè)方面的原因，高頻線(xiàn)路很難達(dá)到在PCB設(shè)計(jì)階段即解決EMI問(wèn)題，大多都需要通過(guò)對(duì)機(jī)殼進(jìn)行屏蔽處理來(lái)達(dá)到防EMI效果。

吸收磁環(huán)EMI吸收磁環(huán)/磁珠的吸收干擾能力是用其阻抗特性來(lái)表征的。在低頻段呈現(xiàn)非常低的感性阻抗值，不影響數(shù)據(jù)線(xiàn)或信號(hào)線(xiàn)上有用信號(hào)的傳輸。在高頻段，約為10MHz左右開(kāi)始，阻抗增大，其感抗成分保持很小，電阻性份量卻迅速增加，將高頻段EMI干擾能量以熱能形式吸收耗散。通常用兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)頻率25MHz和100MHz處電阻值來(lái)標(biāo)定EMI吸收磁環(huán)/磁珠的吸收特性。

使用方法EMI吸收磁環(huán) EMI吸收磁環(huán)常用于抑制電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)上的干擾，同時(shí)還具有吸收靜電脈沖能力。

1、直接套在一根或一束電源、信號(hào)線(xiàn)上，為了增加干擾吸收能量，可反復(fù)多繞幾圈；

2、帶有安裝夾的EMI磁環(huán)，適用于補(bǔ)償式的抗干擾抑制；

3、可以方便的夾在電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)上；

4、靈活，可重復(fù)使用安裝；

5、自帶卡式固定，不影響設(shè)備的整體形象1。

尺寸選擇EMI吸收磁環(huán)的內(nèi)外徑差值越大，縱向高度越大，其阻抗也就越大，但磁環(huán)內(nèi)徑一定要緊包電纜，避免漏磁。

電磁干擾電磁波會(huì)與電子元件作用，產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，稱(chēng)為EMI（Electromagnetic Interference）。例如，TV熒光屏上常見(jiàn)的“雪花”便表示接受到的訊號(hào)被干擾1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)