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パロマエンジニアズ ガイド フェライト選定によるRFI/EMI対策

パロマエンジニアズ ガイド フェライト選定によるRFI/EMI対策

2025-11-13

電磁干渉(RFI/EMI)は、注意深く設計された回路の性能を著しく低下させ、多くの場合、機能を失わせます。この技術的な課題は、単なる工学的な問題ではなく、時間と資源の大きな無駄でもあります。

2つの主要なフェライトファミリー、それぞれに明確な利点があります

フェライト材料は通常、2つの主要なカテゴリに分けられ、それぞれが異なる周波数範囲と性能特性に最適化されています。

1. ニッケル亜鉛(NiZn)フェライト – Mix 43、52、61:高周波アプリケーションに最適
  • 低透磁率範囲(20〜850 µ):高周波での安定性を高め、飽和のリスクを軽減します
  • 高抵抗率:渦電流損失を最小限に抑え、効率を向上させます
  • 適度な温度安定性:動作温度範囲全体で信頼性の高い性能を発揮します
  • 高Qファクター:同調回路でよりシャープな共振ピークを実現します
  • 最適な周波数範囲:500 kHz〜100 MHzで、高周波アプリケーションに最適です

アプリケーション:

  • 低電力、高インダクタンス共振回路
  • 広帯域トランス
  • バランとアンバランス(アンバランス対アンバランス)トランス
  • 高周波RFI/EMI抑制

性能上の利点:NiZnフェライトは、2 MHzから数百MHzの間で最適な性能を発揮し、ほとんどのバラン、アンバランス、および高周波RFI/EMI抑制アプリケーションに最適です。

2. マンガン亜鉛(MnZn)フェライト – Mix 31、73、75、77:低周波アプリケーションのパワーハウス
  • 高透磁率値(通常850 µ以上):低周波でのインピーダンスを大きくし、より効果的なノイズ抑制を実現します
  • 低抵抗率:より高い電流処理を必要とするアプリケーションに適しています
  • 適度な飽和磁束密度:かなりの電力レベルを処理できます
  • 卓越した低周波性能:低周波スペクトルでの優れたRFI/EMI抑制
  • 最適な周波数範囲:1 kHz〜1 MHzで、低周波アプリケーション向けに特別に設計されています

アプリケーション:

  • スイッチモードパワートランス(20〜100 kHz)
  • 低周波RFI/EMI抑制
クイック選択ガイド
  • NiZn(Mix 43、52、61):バラン、アンバランス、高周波RFI/EMI抑制など、広帯域、高周波アプリケーションに最適です
  • MnZn(Mix 31、73、75、77):コモンモードチョークや電源ラインノイズ抑制など、低周波、高インピーダンスRFI抑制および電源ラインフィルタリングに最適です
フェライト材料の技術仕様
Mix # 材料 初期透磁率 RFI/EMI抑制範囲 同調回路 広帯域トランス
31 MnZn 1500 1-300 MHz 1:1、<300 MHz
43 NiZn 800 25-300 MHz <10 MHz 3-60 MHz
52 NiZn 250 200-1000 MHz <20 MHz 1-60 MHz
61 NiZn 125 200-1000 MHz <100 MHz 1-300 MHz
73 MnZn 2500 <50 MHz <2 MHz <10 MHz
75/J MnZn 5000 150 kHz〜10 MHz <0.75 MHz 0.1-10 MHz
フェライトとは?

フェライトは、独特の電磁特性を持つセラミック材料です。硬くて脆く、銀灰色から黒色まで色があります。それらの電磁特性は、温度、圧力、電界強度、周波数、時間などの動作条件の影響を受ける可能性があります。

フェライトには、有意な磁化を保持しない「ソフト」フェライトと、永久磁化特性を持つ「ハード」フェライトの2つの基本的なタイプがあります。この記事で説明されている材料はすべて「ソフト」フェライトです。

フェライトは、化学式MO·Fe 2 O 3 の立方晶構造を持っています。ここで、MOは二価金属酸化物(亜鉛、ニッケル、マンガン、銅など)の組み合わせを表します。これらの金属酸化物の組み合わせを変えることで、特定のアプリケーション向けに調整された特性を持つ材料が作成されます。歴史的背景現代のフェライト開発は、1930年代に日本とオランダで始まり、フィリップス研究所のJ.L.スノークが1945年に最初の商業的に実行可能な「ソフト」フェライトを達成しました。今日、フェライトは、低レベル信号処理、電力アプリケーション、電磁干渉(EMI)抑制の3つの主要な電子アプリケーションに役立っています。

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電磁干渉(RFI/EMI)は、注意深く設計された回路の性能を著しく低下させ、多くの場合、機能を失わせます。この技術的な課題は、単なる工学的な問題ではなく、時間と資源の大きな無駄でもあります。

2つの主要なフェライトファミリー、それぞれに明確な利点があります

フェライト材料は通常、2つの主要なカテゴリに分けられ、それぞれが異なる周波数範囲と性能特性に最適化されています。

1. ニッケル亜鉛(NiZn)フェライト – Mix 43、52、61:高周波アプリケーションに最適
  • 低透磁率範囲(20〜850 µ):高周波での安定性を高め、飽和のリスクを軽減します
  • 高抵抗率:渦電流損失を最小限に抑え、効率を向上させます
  • 適度な温度安定性:動作温度範囲全体で信頼性の高い性能を発揮します
  • 高Qファクター:同調回路でよりシャープな共振ピークを実現します
  • 最適な周波数範囲:500 kHz〜100 MHzで、高周波アプリケーションに最適です

アプリケーション:

  • 低電力、高インダクタンス共振回路
  • 広帯域トランス
  • バランとアンバランス(アンバランス対アンバランス)トランス
  • 高周波RFI/EMI抑制

性能上の利点:NiZnフェライトは、2 MHzから数百MHzの間で最適な性能を発揮し、ほとんどのバラン、アンバランス、および高周波RFI/EMI抑制アプリケーションに最適です。

2. マンガン亜鉛(MnZn)フェライト – Mix 31、73、75、77:低周波アプリケーションのパワーハウス
  • 高透磁率値(通常850 µ以上):低周波でのインピーダンスを大きくし、より効果的なノイズ抑制を実現します
  • 低抵抗率:より高い電流処理を必要とするアプリケーションに適しています
  • 適度な飽和磁束密度:かなりの電力レベルを処理できます
  • 卓越した低周波性能:低周波スペクトルでの優れたRFI/EMI抑制
  • 最適な周波数範囲:1 kHz〜1 MHzで、低周波アプリケーション向けに特別に設計されています

アプリケーション:

  • スイッチモードパワートランス(20〜100 kHz)
  • 低周波RFI/EMI抑制
クイック選択ガイド
  • NiZn(Mix 43、52、61):バラン、アンバランス、高周波RFI/EMI抑制など、広帯域、高周波アプリケーションに最適です
  • MnZn(Mix 31、73、75、77):コモンモードチョークや電源ラインノイズ抑制など、低周波、高インピーダンスRFI抑制および電源ラインフィルタリングに最適です
フェライト材料の技術仕様
Mix # 材料 初期透磁率 RFI/EMI抑制範囲 同調回路 広帯域トランス
31 MnZn 1500 1-300 MHz 1:1、<300 MHz
43 NiZn 800 25-300 MHz <10 MHz 3-60 MHz
52 NiZn 250 200-1000 MHz <20 MHz 1-60 MHz
61 NiZn 125 200-1000 MHz <100 MHz 1-300 MHz
73 MnZn 2500 <50 MHz <2 MHz <10 MHz
75/J MnZn 5000 150 kHz〜10 MHz <0.75 MHz 0.1-10 MHz
フェライトとは?

フェライトは、独特の電磁特性を持つセラミック材料です。硬くて脆く、銀灰色から黒色まで色があります。それらの電磁特性は、温度、圧力、電界強度、周波数、時間などの動作条件の影響を受ける可能性があります。

フェライトには、有意な磁化を保持しない「ソフト」フェライトと、永久磁化特性を持つ「ハード」フェライトの2つの基本的なタイプがあります。この記事で説明されている材料はすべて「ソフト」フェライトです。

フェライトは、化学式MO·Fe 2 O 3 の立方晶構造を持っています。ここで、MOは二価金属酸化物(亜鉛、ニッケル、マンガン、銅など)の組み合わせを表します。これらの金属酸化物の組み合わせを変えることで、特定のアプリケーション向けに調整された特性を持つ材料が作成されます。歴史的背景現代のフェライト開発は、1930年代に日本とオランダで始まり、フィリップス研究所のJ.L.スノークが1945年に最初の商業的に実行可能な「ソフト」フェライトを達成しました。今日、フェライトは、低レベル信号処理、電力アプリケーション、電磁干渉(EMI)抑制の3つの主要な電子アプリケーションに役立っています。