Zakłócenia elektromagnetyczne (RFI/EMI) mogą znacznie pogorszyć działanie starannie zaprojektowanych obwodów, często powodując ich niesprawność. To wyzwanie techniczne stanowi nie tylko problem inżynieryjny, ale także znaczne marnotrawstwo czasu i zasobów.

Materiały ferrytowe są zazwyczaj podzielone na dwie główne kategorie, z których każda jest zoptymalizowana pod kątem różnych zakresów częstotliwości i charakterystyk działania:

• Niski zakres przenikalności (20–850 µ):Zapewnia większą stabilność przy wysokich częstotliwościach ze zmniejszonym ryzykiem nasycenia
• Wysoka rezystywność:Minimalizuje straty prądów wirowych dla poprawy wydajności
• Umiarkowana stabilność temperaturowa:Niezawodne działanie w różnych zakresach temperatur roboczych
• Wysoki współczynnik Q:Zapewnia ostrzejsze piki rezonansowe w obwodach strojonych
• Optymalny zakres częstotliwości:500 kHz–100 MHz, co czyni je idealnymi do zastosowań wysokoczęstotliwościowych

Zastosowania:

• Niskiej mocy, wysokiej indukcyjności obwody rezonansowe
• Transformatory szerokopasmowe
• Baluny i ununy (transformatory niezbalansowane-do-niezbalansowanych)
• Tłumienie RFI/EMI wysokiej częstotliwości

Korzyści z wydajności:Ferryty NiZn wykazują optymalną wydajność w zakresie od 2 MHz do kilkuset MHz, co czyni je preferowanym wyborem dla większości balunów, ununów i zastosowań tłumienia RFI/EMI wysokiej częstotliwości.

• Wysokie wartości przenikalności (zazwyczaj powyżej 850 µ):Zapewnia większą impedancję przy niskich częstotliwościach dla skuteczniejszego tłumienia szumów
• Niższa rezystywność:Odpowiednie do zastosowań wymagających wyższego obciążenia prądowego
• Umiarkowana gęstość strumienia nasycenia:Zdolne do obsługi znacznych poziomów mocy
• Wyjątkowa wydajność niskoczęstotliwościowa:Znakomite tłumienie RFI/EMI w spektrum niskich częstotliwości
• Optymalny zakres częstotliwości:1 kHz–1 MHz, specjalnie zaprojektowane do zastosowań niskoczęstotliwościowych

Zastosowania:

• Transformatory mocy impulsowej (20–100 kHz)
• Tłumienie RFI/EMI niskiej częstotliwości

• NiZn (Mieszanka 43, 52, 61):Najlepsze do zastosowań szerokopasmowych, wysokoczęstotliwościowych, w tym balunów, ununów i tłumienia RFI/EMI wysokiej częstotliwości
• MnZn (Mieszanka 31, 73, 75, 77):Idealne do tłumienia RFI o niskiej częstotliwości, wysokiej impedancji i filtrowania linii zasilania, w tym dławików wspólnego trybu i tłumienia szumów linii zasilania

Ferryty to materiały ceramiczne o unikalnych właściwościach elektromagnetycznych. Są sztywne i kruche, o kolorach od srebrnoszarego do czarnego. Na ich charakterystyki elektromagnetyczne mogą wpływać warunki pracy, w tym temperatura, ciśnienie, natężenie pola, częstotliwość i czas.

Istnieją dwa podstawowe rodzaje ferrytów: „miękkie” ferryty, które nie zachowują znacznego namagnesowania, oraz „twarde” ferryty o trwałych właściwościach namagnesowania. Materiały omówione w tym artykule to „miękkie” ferryty.

Ferryty mają strukturę krystaliczną sześcienną o wzorze chemicznym MO·Fe₂O₃, gdzie MO reprezentuje kombinację dwuwartościowych tlenków metali (takich jak cynk, nikiel, mangan i miedź). Zmiana tych kombinacji tlenków metali tworzy materiały o właściwościach dostosowanych do konkretnych zastosowań.

Historia ferrytów (tlenków magnetycznych) sięga wieków przed Chrystusem, wraz z odkryciem naturalnie magnetycznych kamieni. Najobficiej występujące złoża znaleziono w regionie Magnezji w Azji Mniejszej, co dało początek nazwie magnetyt (Fe₃O₄).

Wczesne zastosowania obejmowały kamienie magnetyczne używane przez nawigatorów do lokalizowania północy magnetycznej. Zrozumienie naukowe postępowało dzięki wkładom Williama Gilberta, Hansa Christiana Ørsteda, Michaela Faradaya, Jamesa Clerka Maxwella, Heinricha Hertza i innych.

Nowoczesny rozwój ferrytów rozpoczął się w latach 30. XX wieku w Japonii i Holandii, a J.L. Snoek z Philips Research Laboratories uzyskał pierwsze komercyjnie opłacalne „miękkie” ferryty w 1945 roku. Obecnie ferryty służą trzem głównym zastosowaniom elektronicznym: przetwarzaniu sygnałów niskiego poziomu, zastosowaniom energetycznym i tłumieniu zakłóceń elektromagnetycznych (EMI).