浅析数字电容隔离器的磁场抗扰度
基本物理定则
诸如电动机的电源线等带电导体,其周围便是一个由流经它的电流形成的磁场。应用右手定则(请参见图 1),我们很容易便可以确定该磁场的方向。该定则的内容如下:用右手握住导体,然后拇指指向电流的方向,这时环绕导体的手指便指向磁场的方向。因此,磁通线的平面始终与电流垂直。
图1显示了DC电流的磁通密度B。就AC电流而言,将右手定则用于两个方向,磁场和AC电流都随同一个频率f而变化:B(f) ~ I(f)。磁场(或者更加精确的说法是磁通密度及其相应磁场强度)随导体中心轴距离的增加而减弱。这些关系可以表示为:

以及

其中,B为以第平方米伏秒 (V•s/m2) 表示的磁通密度,μ0为自由空间中的磁导率(计算方法为4π×10–7 V•s/A•m),I为以安培为单位的电流,r为以米为单位的导体距离,而H为以安培每米 (A/m) 为单位的磁场强度。

图1右手定则
磁场线穿过附近导体环路时,它们会产生一个EMF,其强度大小取决于环路面积和通量密度及磁场频率:

EMF为以伏特为单位的电势,f为磁场频率,而A为以平方米 (m2) 为单位的环路面积。
所有隔离器都有一定形状或者形式的导电环路,以让磁场线穿过并产生EMF。如果强度足够大,则这种叠加到信号电压上的EMF就会导致错误数据传输。实际上,一些隔离技术对电磁干扰非常敏感。为了理解电容隔离器为什么不受磁场的影响,我们需要对其内部结构进行研究。
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