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フェライトコア

フェライトコアとは

フェライトコア -RFC-

 強磁性を示す金属酸化物は電気的に絶縁性を示すので、高周波用磁性材料としても幅広く活用されています。
 ソフトフェライトと呼ばれる鉄を主成分とした混合 フェライトをトロイダルコアの磁心として用いることにより、ノイズ輻射をもたらす高周波電流を阻止することができます。
 ノイズ電流が流れているケーブルに フェライトコアを取り付けることにより、フェライトコアの磁化に応じてケーブルのインピーダンスが増加し、ノイズ電流の伝播を抑えます。また、コアの磁化 に伴いノイズのエネルギーを吸収し熱に変える働きもあります。
 30MHzを超える周波数で問題になる放射妨害波の対策には、Ni-Mn 系ソフトフェライトを用いたビーズ形状のコアがパソコンやデジタル家電製品などの電気・電子機器のケーブルに数多く用いられています。

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フェライトコアの特性

フェライトコア -TR-

フェライトコアのEMC効果は、フェライトコアのインピーダンスによって決まります。
フェライトコアのインピーダンス特性は、下記の計算式で表されます。

Z = z×形状ファクター×N2
Z = インピーダンス 、 z = 材料特性 、 形状ファクター = 断面積÷平均磁路長
N = ターン数

※材料は、周波数30MHz以上で最適な特性の得られる材料を使用しています。
※ターンすることで周波数帯域が低周波側に移行します。

フェライトコア ターンイメージ

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フェライトコアの選択の考え方

EMC対策用 フェライトコアのバリエーションは幅が広くさまざまな状況での使い分けが可能です。

1. 分割コアを使用するケース
  a. フェライトコアを取り付けるケーブルにコネクターがすでについている場合(分割)
  b. フェライトコアを取り付けることでコネクターのアッセンブリが自動化できなくなるケースがあります。トータルコストで判断し分割コアを使用します。
  c. コアの固定をする場合

2. サイズ形状による選択
  a. 目安として150MHzより高周波帯域のノイズカットの場合及びケーブルをターンしない場合
・ 内径はケーブルに合わせ、外形が出来るだけ大きく 長さ(L)が長いタイプを選択します。
・ ケーブルはターンしないで使用します。
・ 形状ファクターによりインピーダンス特性が得られます。
  b. 目安として150MHzより低いノイズカットの場合や装置内のケーブル対策として使用される場合
・ 内径は大きく(ケーブルが数ターン可能なサイズ) 長さ(L)の短いタイプを選択します。
・ ケーブルをターンして使用します。
・ ターン数によりインピーダンス特性が得られます。
ターンする事で外観的な見栄えが悪くなる為、装置内のケーブル対策として使用されるケースが多く見られます。

3. ケーブルの種類による選択
    ・ フラットケーブル/SSCシリーズ
・ FFCケーブル/FPCシリーズ
・ 多芯ケーブル/TRシリーズ、RIシリーズ他

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フェライトコアの用途

フェライトコア -SSH-

・ケーブルからの放射ノイズ対策として使用します

・ 静電気対策
静電気は、印加のする電圧の立ち上げスピードにより幅広い周波数のノイズ成分を含んでいます。
30MHz以上のノイズをカットすることで対策できるケースがあります。

・ 内部干渉ノイズ対策

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