Aplicación de núcleos de ferrita en la industria

¿Qué es un filtro de ferrita y para qué se utiliza?

Un filtro de ferrita actúa como un estrangulador de supresión. Las ferritas son materiales compuestos de hierro y carbono en una pequeña proporción (aprox. 0,01-0,03%). Estos materiales presentan propiedades ferromagnéticas, es decir, los llamados estados de magnetización espontánea. En resumen, los núcleos de ferrita son componentes electrónicos pasivos que pueden atenuar las señales de alta frecuencia en las líneas eléctricas.

Los filtros se suelen instalar alrededor de un par de líneas eléctricas o de tierra que están conectadas directamente a un dispositivo, como un ordenador. Los núcleos de ferrita funcionan según la ley de Faraday: un núcleo magnético alrededor de un conductor induce un campo electromagnético posterior en presencia de una señal de alta frecuencia, suprimiendo las perturbaciones resultantes del flujo de corriente alterna. Estos núcleos pueden evitar cambios repentinos en la corriente que alimenta el dispositivo.

¿Cómo seleccionar núcleos de ferrita?

Los núcleos de ferrita se seleccionan para una corriente alterna específica. Un atenuador mal seleccionado puede resultar dañado por valores de corriente elevados. Otro factor que afecta al correcto funcionamiento de los núcleos es la temperatura. A medida que aumenta la temperatura, la corriente nominal disminuye. Como resultado, la ferrita podría no suprimir suficientemente las interferencias EMI generadas.

La corriente nominal también puede afectar el valor de la impedancia de la ferrita. A medida que aumenta la corriente, el núcleo de ferrita puede saturarse, lo que resulta en una pérdida de inductancia. La saturación, a una corriente suficientemente alta, puede reducir significativamente su impedancia.

Al seleccionar un filtro de ferrita, es importante prestar atención a sus especificaciones. Los filtros de ferrita se fabrican generalmente como perlas de ferrita encerradas en una carcasa de plástico de diversas formas o anillos. Los primeros se fijan al cable eléctrico, por lo que es necesario conocer el diámetro del cable para determinar qué filtro es adecuado. En el caso de los anillos, los cables se enrollan alrededor de ellos.

Los filtros ayudan a eliminar interferencias de un rango de frecuencia específico. La solución debe seleccionarse de modo que su banda de resistencia cubra la frecuencia que se desea eliminar. Esto debe hacerse con mucho cuidado, ya que incluso pequeñas variaciones de este valor pueden producir resultados insatisfactorios. Antes de seleccionar, también conviene observar las curvas de impedancia del núcleo en cuestión en relación con su carga. Esto garantizará que nuestro núcleo funcione sin pérdida de impedancia por saturación.

Por naturaleza, los núcleos de ferrita son elementos resistivos de alta frecuencia. Al instalar un filtro de ferrita, es importante considerar las caídas de tensión y una disipación de calor adecuada. Esto puede ser especialmente útil al buscar una solución para electrónica industrial.

Los fabricantes de componentes de ferrita suelen proporcionar toda la documentación e información técnica de sus productos, lo que ayudará a seleccionar una solución. Si surge algún problema durante la selección, o si la documentación no lo explica todo con claridad, siempre puede contactar al fabricante o distribuidor para obtener ayuda.

¿Dónde se utilizan los filtros de ferrita?

Los filtros de ferrita se utilizan donde sea necesario eliminar interferencias electromagnéticas. La mayoría de los núcleos también se utilizan en la producción de dispositivos específicos para eliminar las interferencias que puedan producirse en su interior. Las aplicaciones más populares de los filtros de ferrita en la industria incluyen:

• Transmisión de datos analógicos y digitales, por ejemplo, cables para computadoras y otros equipos informáticos, cables para cajas registradoras y circuitos de automatización;
• Electrónica industrial, circuitos resonantes y sistemas de microprocesadores;
• Producción de transformadores, fuentes de alimentación y convertidores.