แกนเฟอร์ไรต์คืออะไร?

แกนเฟอร์ไรต์ส่วนใหญ่เป็นโลหะออกไซด์ที่มีคุณสมบัติเฟอร์โรแมกเนติกและเป็นฉนวนไฟฟ้า จึงนิยมนำมาใช้เป็นวัสดุแม่เหล็กสำหรับความถี่สูง
เฟอร์ไรต์อ่อน (Soft Ferrite) คือเฟอร์ไรต์ผสมที่มีองค์ประกอบหลักเป็นเหล็ก การใช้เฟอร์ไรต์นี้เป็นแกนแม่เหล็กของแกนทอรอยด์ (แกนรูปโดนัท) สามารถป้องกันกระแสความถี่สูงที่ก่อให้เกิดการแผ่รังสีรบกวนได้
เมื่อแกนเฟอร์ไรต์ถูกยึดติดกับสายเคเบิลที่มีกระแสรบกวนไหลผ่าน แกนเฟอร์ไรต์จะถูกทำให้มีแม่เหล็กและเพิ่มอิมพีแดนซ์ของสายเคเบิล ส่งผลให้การแพร่กระจายของกระแสรบกวนลดลง โดยการทำให้แกนเฟอร์ไรต์มีแม่เหล็ก แกนเฟอร์ไรต์จะดูดซับพลังงานรบกวนและแปลงเป็นความร้อน
เพื่อยับยั้งการแผ่รังสีที่ความถี่สูงกว่า 30 เมกะเฮิรตซ์ มักใช้แกนเฟอร์ไรต์อ่อนที่มีส่วนประกอบของนิกเกิล-สังกะสีเป็นแกนรูปลูกปัด แกนเฟอร์ไรต์อ่อนส่วนใหญ่มักถูกนำไปใช้ในสายเคเบิลของอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและเครื่องใช้ไฟฟ้าดิจิทัลภายในบ้าน
ลักษณะของแกนเฟอร์ไรต์

ผลการลดสัญญาณรบกวนของแกนเฟอร์ไรต์ถูกกำหนดโดยค่าอิมพีแดนซ์
คุณสมบัติอิมพีแดนซ์ของแกนเฟอร์ไรต์แสดงด้วยสูตรต่อไปนี้:
Z = z × ตัวประกอบรูปร่าง × N²
Z = อิมพีแดนซ์, z = คุณสมบัติของวัสดุ, ตัวประกอบรูปร่าง = พื้นที่หน้าตัด ÷ ความยาวเส้นทางเฉลี่ย
N = จำนวนรอบ
※เฟอร์ไรต์ใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติเหมาะสมที่สุดที่ความถี่ 30 MHz ขึ้นไป
※เมื่อหมุนลวด ย่านความถี่จะเลื่อนไปยังความถี่ที่ต่ำกว่า

วิธีการเลือกแกนเฟอร์ไรต์ที่เหมาะสม
แกนเฟอร์ไรต์สำหรับการจัดการ EMC มีหลากหลายรูปแบบ และสามารถใช้งานได้ในสถานการณ์ต่างๆ
1. เมื่อใดจึงควรใช้คอร์แยก
ก. เมื่อนำสายไฟที่มีขั้วต่อติดมาแล้ว
ข. เมื่อติดตั้งแกนเฟอร์ไรต์ จะทำให้การประกอบขั้วต่ออัตโนมัติทำได้ยาก
มีการใช้แกนแยก ขึ้นอยู่กับต้นทุนรวม
ค. เมื่อจำเป็นต้องตรึงแกนไว้
2. การเลือกตามขนาดและรูปทรง
ก. เพื่อเป็นแนวทาง ในกรณีที่ต้องการลดสัญญาณรบกวนในย่านความถี่สูงกว่า 150 MHz และเมื่อไม่ได้หมุนสาย
- เลือกแกนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในใหญ่พอสำหรับสาย รูปทรงภายนอกใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และความยาว (L)
- สายไม่หมุนเมื่อใช้งาน
- สมบัติความต้านทานสามารถหาได้จากปัจจัยรูปร่าง
ข. เพื่อเป็นแนวทาง ในกรณีที่ต้องการลดเสียงรบกวนต่ำกว่า 150 MHz หรือเมื่อใช้กับสายเคเบิลในอุปกรณ์
- เลือกแกนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในใหญ่ (ขนาดที่อนุญาตให้พันสายเคเบิลได้หลายรอบ) และความยาว (L) สั้น
- สายเคเบิลจะถูกพันเมื่อใช้งาน
- สมบัติความต้านทานสามารถหาได้จากจำนวนรอบ
※ เนื่องจากการหมุนสายเคเบิลทำให้รูปลักษณ์ภายนอกเสื่อมลง จึงมักใช้สำหรับสายเคเบิลในอุปกรณ์ต่างๆ
3. การเลือกใช้สายเคเบิลตามประเภท
- สายแบน: ซีรีส์ SSC
- สาย FFC: ซีรีส์ FPC
- สายมัลติคอร์: ซีรีส์ TR, ซีรีส์ RI ฯลฯ
การประยุกต์ใช้งานของแกนเฟอร์ไรต์

・ใช้สำหรับลดเสียงรบกวนจากสายเคเบิล
・ป้องกันไฟฟ้าสถิต
ไฟฟ้าสถิตประกอบด้วยส่วนประกอบของสัญญาณรบกวนที่มีช่วงความถี่กว้าง ขึ้นอยู่กับความเร็วของแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย
ในบางกรณี อาจมีประโยชน์สำหรับการตัดสัญญาณรบกวนที่ความถี่ 30 MHz หรือสูงกว่า
・มาตรการป้องกัน EMI ภายใน