logo
vr
spanduk spanduk

Rincian Blog

Panduan Insinyur Palomar untuk Mengurangi RFI/EMI dengan Pemilihan Ferit

2025-11-13

Interferensi elektromagnetik (RFI/EMI) dapat secara signifikan menurunkan kinerja rangkaian yang dirancang dengan cermat, seringkali membuatnya tidak berfungsi. Tantangan teknis ini tidak hanya mewakili masalah rekayasa tetapi juga pemborosan waktu dan sumber daya yang substansial.

Dua Keluarga Ferit Utama, Masing-masing dengan Keunggulan Berbeda

Material ferit biasanya dibagi menjadi dua kategori utama, masing-masing dioptimalkan untuk rentang frekuensi dan karakteristik kinerja yang berbeda:

1. Ferit Nikel Seng (NiZn) – Campuran 43, 52, 61: Pilihan Ideal untuk Aplikasi Frekuensi Tinggi
  • Rentang permeabilitas rendah (20–850 µ): Memastikan stabilitas yang lebih besar pada frekuensi tinggi dengan risiko saturasi yang berkurang
  • Resistivitas tinggi: Meminimalkan kerugian arus eddy untuk efisiensi yang lebih baik
  • Stabilitas suhu sedang: Kinerja yang andal di seluruh rentang suhu operasional
  • Faktor Q tinggi: Menghasilkan puncak resonansi yang lebih tajam dalam rangkaian yang disetel
  • Rentang frekuensi optimal: 500 kHz–100 MHz, menjadikannya sempurna untuk aplikasi frekuensi tinggi

Aplikasi:

  • Rangkaian resonansi induktansi tinggi berdaya rendah
  • Transformator pita lebar
  • Balun dan unun (transformator tidak seimbang-ke-tidak seimbang)
  • Penekanan RFI/EMI frekuensi tinggi

Manfaat kinerja: Ferit NiZn menunjukkan kinerja optimal antara 2 MHz dan beberapa ratus MHz, menjadikannya pilihan yang disukai untuk sebagian besar balun, unun, dan aplikasi penekanan RFI/EMI frekuensi tinggi.

2. Ferit Mangan Seng (MnZn) – Campuran 31, 73, 75, 77: Kekuatan untuk Aplikasi Frekuensi Rendah
  • Nilai permeabilitas tinggi (biasanya di atas 850 µ): Memberikan impedansi yang lebih besar pada frekuensi rendah untuk penekanan kebisingan yang lebih efektif
  • Resistivitas lebih rendah: Cocok untuk aplikasi yang membutuhkan penanganan arus yang lebih tinggi
  • Kepadatan fluks saturasi sedang: Mampu menangani tingkat daya yang signifikan
  • Kinerja frekuensi rendah yang luar biasa: Penekanan RFI/EMI yang luar biasa dalam spektrum frekuensi rendah
  • Rentang frekuensi optimal: 1 kHz–1 MHz, dirancang khusus untuk aplikasi frekuensi rendah

Aplikasi:

  • Transformator daya mode-sakelar (20–100 kHz)
  • Penekanan RFI/EMI frekuensi rendah
Panduan Pemilihan Cepat
  • NiZn (Campuran 43, 52, 61): Terbaik untuk aplikasi pita lebar, frekuensi tinggi termasuk balun, unun, dan penekanan RFI/EMI frekuensi tinggi
  • MnZn (Campuran 31, 73, 75, 77): Ideal untuk penekanan RFI impedansi tinggi frekuensi rendah dan penyaringan saluran listrik, termasuk choke mode umum dan penekanan kebisingan saluran listrik
Spesifikasi Teknis Material Ferit
Campuran # Material Permeabilitas Awal Rentang Penekanan RFI/EMI Rangkaian yang Disetel Transformator Pita Lebar
31 MnZn 1500 1-300 MHz – 1:1, <300 MHz
43 NiZn 800 25-300 MHz <10 MHz 3-60 MHz
52 NiZn 250 200-1000 MHz <20 MHz 1-60 MHz
61 NiZn 125 200-1000 MHz <100 MHz 1-300 MHz
73 MnZn 2500 <50 MHz <2 MHz <10 MHz
75/J MnZn 5000 150 kHz–10 MHz <0.75 MHz 0.1-10 MHz
Apa Itu Ferit?

Ferit adalah material keramik dengan sifat elektromagnetik yang unik. Mereka kaku dan rapuh, dengan warna mulai dari abu-abu keperakan hingga hitam. Karakteristik elektromagnetiknya dapat dipengaruhi oleh kondisi pengoperasian termasuk suhu, tekanan, kekuatan medan, frekuensi, dan waktu.

Ada dua jenis dasar ferit: ferit "lunak" yang tidak mempertahankan magnetisasi yang signifikan, dan ferit "keras" dengan karakteristik magnetisasi permanen. Material yang dibahas dalam artikel ini semuanya adalah ferit "lunak".

Ferit memiliki struktur kristal kubik dengan rumus kimia MO·Fe 2 O 3 , di mana MO mewakili kombinasi oksida logam divalen (seperti seng, nikel, mangan, dan tembaga). Mengubah kombinasi oksida logam ini menciptakan material dengan sifat yang disesuaikan untuk aplikasi tertentu.

Latar Belakang Sejarah

Sejarah ferit (oksida magnetik) berawal berabad-abad sebelum Kristus dengan penemuan batu magnetik alami. Deposit paling melimpah ditemukan di wilayah Magnesia di Asia Kecil, yang melahirkan nama magnetit (Fe 3 O 4 ).

Aplikasi awal termasuk batu lodestone yang digunakan oleh navigator untuk menemukan utara magnetik. Pemahaman ilmiah berkembang melalui kontribusi dari William Gilbert, Hans Christian Ørsted, Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Heinrich Hertz, dan lainnya.

Pengembangan ferit modern dimulai pada tahun 1930-an di Jepang dan Belanda, dengan J.L. Snoek di Philips Research Laboratories mencapai ferit "lunak" komersial pertama yang layak pada tahun 1945. Saat ini, ferit melayani tiga aplikasi elektronik utama: pemrosesan sinyal tingkat rendah, aplikasi daya, dan penekanan interferensi elektromagnetik (EMI).