Información Técnica

 

 Introducción

Los ferrites, una clase de cerámico ferromagnéticos, combina alta permeabilidad inicial con alta resistividad eléctrica. Los ferrites fueron desarrollados entre 1940 y 1950 para ser aplicados en alta frecuencia donde los materiales magnéticos convencionales, como las laminaciones de hierro y los núcleos de hierro, tienen excesivas perdidas o no suficiente permeabilidad. El primer reporte sobre la aplicación de núcleos de ferrite fue en filtros inductivos y transformadores matching.

Con el pasar de los anos los ferrites han sido usados en una gran variedad de dispositivos magnéticos. Hoy, la mayor aplicación de los ferrites es en la supresión y control de las interferencias electromagnéticas sobre circuitos, alambres y cables.  A principios de los 80 en EE.UU. y Europa fueron regulados los limites y controles sobre las radiaciones de los equipos electrónicos, por los que fabricantes de equipos electrónicos (electrodomésticos, computadoras, etc.) intensificaron el uso de supresores de ferrite como protección contra la emisión o recepción de interferencias de señales de alta frecuencia.

Hay básicamente tres formas diferentes del uso de ferrites como supresores de señales, conducciones o radiaciones no deseadas. El primero, y la mas común, es como una cuenta de ferrite donde es usado para aislar un conductor, un componente o un circuito de un ambiente de radiación extraviada de un campo electromagnético. En ambos la segunda y la tercera aplicación los ferrites son usados como componentes de protección contra la conducción EMI. La segunda aplicación es en conjunción con un elemento capacitivo  para crear un filtro de bajo paso  que es básicamente inductancia- capacidad (LC)  a bajas frecuencias y disipativa a altas frecuencias. La tercera aplicación es usada solo sobre componentes de plomo para prevenir cualquier oscilación parásita o para atenuar señales no deseadas.

 El uso de los Supresores de Ferrite y elección de material.

Cuando un problema EMI surge en un diseño electrónico, el primer paso es identificar la señal no deseada  y como ese ruido comienza a transmitir sobre los circuitos afectados. Tres son los puntos a tener en cuenta para reducir las interferencias  EMI:

                     1- suprimir el ruido en el circuito

                     2- hacer un receptor insensible al ruido, y

                     3- reducir la transmisión del ruido.

Los mayores problemas EMI requieren algún control de transmisión de ruidos. La transmisión de una  señal de interferencia puede ser por la conducción a través de los alambres y cables o por radiación. Cada tipo de ruidos requiere su propio conjunto de soluciones.

Los supresores están disponible en tres diferentes materiales fabricados para proveer atenuación sobre un rango de frecuencia para controlar los niveles de emisión.  Para la elección del material adecuado hay que tener en cuenta la relación permeabilidad-frecuencia: una permeabilidad inicial de 2000 es efectivo en frecuencias de 15 a 40 Mhz; una permeabilidad media de 850 es recomendado para frecuencias de 25 a 200 MHZ ; y una permeabilidad baja es recomendado para frecuencias mayores a 200MHZ.

 Algunos ejemplos

En el circuito mostrado en la figura 1, una caja de metal es usada para eliminar la radiación de interferencias generadas por la conmutación de un motor de corriente continua.  Esta caja de metal, de todas maneras, no prevendrá la conducción del ruido  sobre los cables de potencia de el motor de corriente continua.

Cuando un recinto de metal es usado en conjunción con un núcleo supresor de ferrite y con un capacitor de paso como se muestra en al figura 2, la conducción de ruido es eliminado del circuito.

En aplicaciones que debe acomodar la corriente continua, los materiales de ferrite son influenciados por el nivel de magnetización de la corriente continua. Esto podrá requerir el uso de un núcleo supresor con entrehierro en los circuitos magnéticos.