هسته ترانس فریت نوعی اکسید فلزی سرامیکی است که به دلیل خاصیت رسانایی مغناطیسی بالا ، وسیله‌ای مطلوب برای کاهش سیگنال‌های تداخل الکترومغناطیسی در فرکانس بالا می‌باشد .
از این نوع ترانسفورماتور برای تعادل جریان برق به وفور استفاده می‌شود. در ادامه مطلب با این نوع ترانسفورماتور و هسته آن بیشتر آشنا می‌شویم .
هسته ترانس فریت چیست؟
هسته ترانس فریت یک عنصر غیر فعال بوده که از آن برای سرکوب تداخل در رسانا‌های الکتریکی بهره گرفته می‌شود . به طور کلی ، این هسته‌ها شامل میله‌ها ، حلقه‌ها یا صفحاتی از جنس آلیاژ فریت هستند .
فریت‌ها مواد فرومغناطیسی با خاصیت نارسانایی الکتریکی هستند . با توجه به ساختار داخلی این هسته‌ها در دو نوع سخت و نرم با خواص و کاربردهای متفاوت وجود دارند ، اما هر دو با وجود خواص متفاوت ، ویژگی عایق الکتریکی خود را حفظ می‌کنند .
عملکرد هسته ترانس فریت چیست ؟
هسته ترانس فریت از فریت‌هایی تشکیل شده که از یک سو با رسانایی مغناطیسی بالا مشخص می‌شوند و از سوی دیگر دارای اثر عایق الکتریکی است . این ویژگی سبب شده تا آنها برای میرایی امواج الکترومغناطیسی ناخواسته ایده آل باشند .
خطوط میدان میدان مغناطیسی تلاش می‌کنند تا از فریت رسانای مغناطیسی عبور کنند ، اما به دلیل خواص عایق الکتریکی ، هیچ جریان گردابی را در آنجا ایجاد نمی‌کنند . در نتیجه ، این هسته مانند یک اسفنج مغناطیسی عمل می‌کند که امواج الکترومغناطیسی پیرامون را جذب و از تعامل آنها با سایر اجزای الکتریکی جلوگیری می‌کند .
انواع هسته ترانس فریت
هسته ترانس فریت در اشکال مختلف برای کاربردهای مختلف تولید می‌شود . فریت‌های میله‌ای ساده‌ترین نوع این هسته‌ها می‌باشند . آنها مجهز به اندوکتانس خاصی بوده و با یک هادی پیچیده شده‌اند و می‌توان از این نوع هسته فریت برای محاسبه تعداد بهینه چرخش استفاده کرد .
فریت‌های حلقوی نوع دیگری از این هسته‌ها هستند که رسانایی را که از داخل حفره آنها گذر می‌کند را محصور کرده و بدین طریق اختلال را سرکوب می‌کند . کاربرد آنها نیز به اندوکتانس خاص بستگی دارد .
نوع دیگر هسته فریت ، فریت‌های بشکه‌ای هستند که از دو نیمه هسته توخالی تشکیل شده‌اند که قادرند به راحتی به هادی‌ها ، بدون اینکه آنها را از اتصالاتشان جدا کنیم ، متصل شوند .
مهره‌های هسته ترانس فریت یا مهره‌های میرایی نوع دیگر هستند که از طریق دو خازن جانبی برای جدا کردن ولتاژ منبع تغذیه به صورت سری به زمین متصل می‌شوند .
فریت‌های SMD نیز برای دستگاه‌های فشرده مانند ماژول‌های کنترل مناسب می‌باشند . آنها اغلب برای فیلتر کردن نویز در خطوط داده مناسب هستند .
لوازم و ست‌های کاربردی برای فریت‌ها
همانگونه که متوجه شدید ، هسته ترانس فریت به اشکال مختلفی وجود دارد . با این حال ، برای اینکه بتوانیم حتی غیرعادی‌ترین اشکال هادی را در برابر تشعشعات الکترومغناطیسی به‌طور انعطاف‌پذیر محافظت کنیم ، باید از کیت‌های طراحی استفاده کرد که با آن می‌توان یک برای هر رسانایی یک هسته فریت یافت .
این کیت‌ها حاوی لوازم جانبی کاربردی مانند محفظه‌های پلاستیکی برای اتصال سریع یا ابزارهایی برای اجرای آسان‌تر هستند .
کیت‌های حفاظتی ESD ( تخلیه الکترواستاتیک ) نیز از دیگر لوازم جانبی هستند . این کیت‌ها اغلب در برنامه‌های فشرده مهره‌های فریت در مدار‌های تخصصی به کار گرفته می‌شوند و حاوی تعداد زیادی دانه‌های فریت با اندازه‌های مختلف در اندوکتانس‌های مختلف هستند .
ورق‌ها و فویل‌ها نیز یکی دیگر از لوازم جانبی ابن هسته هستند . امروزه ، این لوازم بیشتر در زمینه ارتباطات میدان مغناطیسی برای تلفن‌های همراه استفاده می‌شوند ، در این جا آنها همانند یک عدسی ، میدان الکترومغناطیسی را متمرکز می‌کنند .
هسته ترانس فریت در کجا استفاده می شود؟
هسته ترانس فریت به طور گسترده در مهندسی برق مورد استفاده قرار می‌گیرد ، در این صنعت فریت‌ها یکی از اجزای اصلی هستند . مزیت اصلی هستههای فریت در زمینه EMC هزینه پایین و اجرای سریع و آسان آن در مقایسه با سایر دستگاه‌های مهار کننده تداخل مانند کابل‌های محافظ است.
از این هسته برای محدود کردن جریان‌های گردابی ناشی از نیروی مغناطیسی استفاده می‌شود . به عنوان مثال در هستههای ترانسفورماتور ، چوک‌ها و سیم پیچ‌ها کاربرد گسترده‌ای دارند . همچنین می‌توان آنها را در کاربردهای مختلف در زمینه EMC به صورت مهره یا میله فریت یافت .
هسته فریت در EMC سیگنال‌های تداخل فرکانس بالا را در مجاورت هادی‌های الکتریکی خنثی می‌کند . برای انجام این کار ، هادی به دور یک میله فریت پیچیده می‌شود یا از داخل یک هسته فریت توخالی عبور می‌کند . این فرآیند را می‌توان برای مثال در کابل‌های USB با هستههای فریت که در یک انتهای کابل درست قبل از گذرگاه USB قرار دارند ، مشاهده کرد.
فریت‌های کوچک SMD بیشتر برای کاربردهای فشرده مناسب هستند ، اغلب در کنترل الکترونیک کامپیوتر‌ها ، تلفن‌های همراه یا تلویزیون به کار برده می‌شود .
هستههای فریت در فناوری نظامی نیز نقش ویژه‌ای دارند . با توجه به اثر مرطوب کنندگی مغناطیسی ، از آنها برای به اصطلاح فناوری استتار استفاده می‌شود . هستههای فریت به بدنه زیردریایی‌ها یا هواپیماها برای جذب امواج رادار متصل می‌شوند و در نتیجه از شناسایی وسیله نقلیه توسط سیستم‌های راداری جلوگیری می‌کنند .
نحوه استفاده ترانس فریت
مهمترین مسئله در استفاده از هسته ترانس فریت رسیدگی دقیق به آن است. فریت‌ها مانند اکثر هادی‌های مغناطیسی به شوک و دمای بیش از حد حساس هستند . بنابراین برای محافظت از آنها نباید در مکان‌های متحرک و با دمای بالا ، استفاده شوند . همچنین باید از تنش‌های مکانیکی با مواد بسیار متخلخل اجتناب شود .
اگر از هسته‌ها یا مهره‌های فریت استفاده می‌کنید ، ابتدا باید فرکانس‌های رخ داده را محاسبه یا تعیین کنید . به عنوان مثال ، اگر یک هسته فریت با فرکانس اسمی 1 کیلوهرتز ، تداخل را در کابل برق با نرخ کلاک 100 هرتز سرکوب کند ، اندوکتانس آن به طور تصاعدی کاهش می‌یابد .
همیشه از چسبندگی خوب هسته فریت به محل مورد نظر خود اطمینان حاصل کنید . اگر به اندازه کافی محکم نشده باشد یا قطر زیادی داشته باشد ، احتمال دارد روی هادی جابجا شود و دیگر عملکرد خود را به درستی انجام ندهد .
در پایان
تیم مهندسی طاها ترانس یکی از تولیدکنندگان هسته فریت برای انواع القا کننده‌ها یا تنظیم کننده‌های مدار الکتریکی است . در این مقاله که توسط این گروه مهندسی گردآوری شده است ، سعی بر این شده است که شما را به طور کامل با هسته ترانس فریت آشنا کنند . اگر راجع به هسته فریت و خرید آن هرگونه سوالی دارید ، با تیم پشتیبانی ما تماس بگیرید .
مقالات پیشنهادی
