Электромагнитные помехи (RFI/EMI) могут значительно ухудшить производительность тщательно разработанных схем, часто делая их неработоспособными. Эта техническая проблема представляет собой не просто инженерную задачу, но и существенную трату времени и ресурсов.

Ферритовые материалы обычно делятся на две основные категории, каждая из которых оптимизирована для разных диапазонов частот и характеристик производительности:

• Диапазон низкой проницаемости (20–850 мк): Обеспечивает большую стабильность на высоких частотах со сниженным риском насыщения
• Высокое сопротивление: Минимизирует потери на вихревые токи для повышения эффективности
• Умеренная температурная стабильность: Надежная работа в рабочих температурных диапазонах
• Высокий Q-фактор: Обеспечивает более резкие пики резонанса в настроенных цепях
• Оптимальный диапазон частот: 500 кГц–100 МГц, что делает их идеальными для высокочастотных применений

Применения:

• Маломощные, высокоиндуктивные резонансные цепи
• Широкополосные трансформаторы
• Балуны и унуны (трансформаторы несбалансированный-несбалансированный)
• Подавление высокочастотных RFI/EMI

Преимущества производительности: NiZn ферриты демонстрируют оптимальную производительность в диапазоне от 2 МГц до нескольких сотен МГц, что делает их предпочтительным выбором для большинства балунов, унунов и применений подавления высокочастотных RFI/EMI.

• Высокие значения проницаемости (обычно выше 850 мк): Обеспечивает большее сопротивление на низких частотах для более эффективного подавления шума
• Более низкое сопротивление: Подходит для применений, требующих большей токопроводимости
• Умеренная плотность потока насыщения: Способен выдерживать значительные уровни мощности
• Исключительная низкочастотная производительность: Выдающееся подавление RFI/EMI в низкочастотном спектре
• Оптимальный диапазон частот: 1 кГц–1 МГц, специально разработан для низкочастотных применений

Применения:

• Импульсные силовые трансформаторы (20–100 кГц)
• Подавление низкочастотных RFI/EMI

• NiZn (Mix 43, 52, 61): Лучше всего подходит для широкополосных, высокочастотных применений, включая балуны, унуны и подавление высокочастотных RFI/EMI
• MnZn (Mix 31, 73, 75, 77): Идеально подходит для низкочастотного подавления RFI с высоким импедансом и фильтрации электропитания, включая дроссели синфазного режима и подавление шума в электросети

Ферриты — это керамические материалы с уникальными электромагнитными свойствами. Они жесткие и хрупкие, с цветами от серебристо-серого до черного. На их электромагнитные характеристики могут влиять рабочие условия, включая температуру, давление, напряженность поля, частоту и время.

Существуют два основных типа ферритов: «мягкие» ферриты, которые не сохраняют значительную намагниченность, и «жесткие» ферриты с постоянными характеристиками намагничивания. Материалы, обсуждаемые в этой статье, — это все «мягкие» ферриты.

Ферриты имеют кубическую кристаллическую структуру с химической формулой MO·Fe ₂ O ₃ , где MO представляет собой комбинацию двухвалентных оксидов металлов (таких как цинк, никель, марганец и медь). Варьирование этих комбинаций оксидов металлов создает материалы со свойствами, адаптированными для конкретных применений.

История ферритов (магнитных оксидов) насчитывает столетия до нашей эры с открытиями природных магнитных камней. Наиболее обильные залежи были обнаружены в районе Магнезии в Малой Азии, что дало название магнетиту (Fe ₃ O ₄ ).

Ранние применения включали в себя лодочные камни, используемые навигаторами для определения магнитного севера. Научное понимание развивалось благодаря вкладу Уильяма Гилберта, Ганса Христиана Эрстеда, Майкла Фарадея, Джеймса Клерка Максвелла, Генриха Герца и других.

Современная разработка ферритов началась в 1930-х годах в Японии и Нидерландах, когда Дж. Л. Снок в исследовательских лабораториях Philips получил первые коммерчески жизнеспособные «мягкие» ферриты в 1945 году. Сегодня ферриты служат для трех основных электронных применений: обработка сигналов низкого уровня, силовые применения и подавление электромагнитных помех (EMI).