一、关于铁氧体

       铁氧体是一种含有氧化铁和一定量的镍、锌、锰等元素的材料，具有有高磁导率和低磁饱和感应强度的特点;当电感器件不能用于高频时，可以使用铁氧体磁珠或磁环，铁氧体器件及应用如下图所示。

　　铁氧体磁珠通常用于高频场合，高频时， 铁氧体磁珠具有电抗性并且与频率相关。低频时，电感小，线损小;铁氧体磁珠是RF能量的高频衰减器。

　　这些铁氧体器件是吸收式滤波器，由有耗器件构成。在阻带内，有耗器件将电磁骚扰的能量吸收后转化为热损耗，从而起到滤波作用。铁氧体材料就是一种广泛应用的有耗器件，可用来构成低通滤波器。

　　铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为黑灰色，故又称黑磁性瓷。铁氧体的分子结构为MO·Fe2O3，其中MO为金属氧化物，通常为MnO或ZnO。不同用途选择相应的铁氧体材料，另外根据不同的适用频率范围，铁氧体分为中频段20～150KHz、中高频段100～500KHz及超高频段500～1000KHz。

        二、铁氧体特性

　　虽然导线穿过铁氧体磁芯构成的电感的阻抗是随着频率的升高而增加的，但是在不同的频率上，其机理完全不同。

　　如下图所示，铁氧体的阻抗由其电阻R和电感X组成。

　　在低频段，阻抗由电感的感抗构成。此时，磁芯的磁导率较高，电感量较大，这时磁芯的损耗较小，整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感，这种电感容易造成谐振。因此在低频段，有时会存在干扰增强的现象。

　　在高频段，阻抗由电阻成分构成。随着频率升高，磁芯的磁导率降低，电感的电感量减小，感抗成分减小。但此时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加。

　　当高频信号通过铁氧体时，电磁能量以热的形式耗散掉。

　　低频和高频时铁氧体的等效电路不同

　　低频时是一个电感，高频时是随着频率变化的电阻。

　　电感与电阻有着本质的区别，电感本身并不消耗能量，仅储存能量。

　　因此，电感会与电路中的电容构成谐振电路，使某些频率上的干扰增强。电阻通过消耗能量，进而从实质上降低干扰。

　　当铁氧体的导线中流过电流时，铁氧体磁芯中会产生磁场，当磁场的强度超过一定量值时，磁芯发生饱和，磁导率急剧降低，电感量减小。所以，当滤波器中流过较大的电流时，滤波器的低频插入损耗会发生变化。高频时磁芯的磁导率已经较低，并且高频时主要磁芯的损耗特性工作，电流对滤波器的高频特性影响不大。

　　实际上，用电感和电阻的并联能更好的解释铁氧体磁珠。低频时，电感将电阻短路;高频时，感抗很高，电流只能流经电阻。根据抑制干扰频率的不同，选择不同磁导率的铁氧体材料。铁氧体材料的磁导率越高，低频阻抗越大，高频阻抗越小。

　　另外，一般磁导率高的铁氧体材料介电常数较高，当导体穿过时，形成的寄生电容较大，这也降低了高频阻抗。

         三、铁氧体运用

　　不同的应用对铁氧体材料的特性及铁氧体磁芯的形状有不同的要求。

　　铁氧体的应用主要有以下3个方面。

　　低电平信号应用：所要求的铁氧体材料的特性由磁导率决定，不仅要求铁氧体磁芯的损耗要小，还要具有好的磁稳定性，即随时间和温度变化其改变不大。铁氧体在这方面的应用包括高Q值电感器、共模电感器和宽带、匹配脉冲变压器、无线电接收天线和有源和无源天线。

　　电源变换与滤波作用：要求铁氧体材料在工作频率和温度上具有高磁通密度和低损耗的特点。在这方面的应用包括开关电源、磁放大器、DC-DC变换器、电源线滤波器、触发线圈和用于开关电源的变压器。

　　对电磁骚扰的抑制：对铁氧体性能影响最大的是铁氧体材料的磁导率，它直接与铁氧体磁芯的阻抗成正比。

　　铁氧体一般通过3种方式来抑制无用的传导或辐射信号。

　　首先，最常用的应用是将铁氧体磁芯直接用于元器件的引线或线路板级电路上。在这种应用中，铁氧体磁芯能抑制任何寄生振荡、衰减感应以及传输到元器件引线上或与之相连的电缆线中的高频无用信号。

　　其次，将铁氧体作为电感器，构成低通滤波器，在低频时提供感性及容性通路，而在较高频率时损耗较大。

　　最后，不常用的应用是将铁氧体作为实际的屏蔽层来将导体、元器件或电路与环境中的散射电磁场隔离开。

　　在前两种的应用中，铁氧体磁芯通过消除或者极大地衰减电磁骚扰源的高频电流来抑制传导骚扰。

　　采用铁氧体，能提供足够高的高频阻抗来减小高频电流。从理论上讲，理想的铁氧体能在高频段提供高阻抗，在所有其它频段上提供零阻抗。但实际上，铁氧体磁芯的阻抗是依赖于频率的，在频率低于1MHz时，其阻抗最低，对于不同的铁氧体材料，最高的阻抗出现在10～500MHz之间。