Wirkung neuartiger Kabelferrite niedriger Permeabilität im Frequenzbereich bis 8 GHz

Abstract

Für die kabelgebundene Filterung von Störsignalen kommen Ferrithülsen und Ferritringe in unterschiedlichen Geometrien zum Einsatz. Störsignale können schmalbandige Oberwellen von systeminternen Taktfrequenzen oder das breitbandige Spektrum steiler Flanken von Wide-Bandgap-Halbleiterschaltern sein. Die verwendeten ferro- bzw. ferrimagnetischen Materialien beschränken sich derzeit auf gesinterte Spinell-Ferrite auf Basis von Eisenoxid mit Anteilen von Nickel, Mangan, Magnesium oder Zink, sowie auf amorphe und nanokristalline Materialien auf Basis von Eisen. Eine weitere bekannte Struktur von Ferriten ist die mit hexagonalem Gitter. Aufgrund der starken Anisotropie und der kleinen Atomabstände ist die ferromagnetische Resonanzfrequenz von hexagonalen Ferriten üblicherweise sehr hoch. Die maximal erzielbare Anfangspermeabilität im Frequenzbereich von wenigen Kilohertz ist umso kleiner, je höher die ferromagnetische Resonanzfrequenz ist [1]. Die Wirkung polykristalliner hexagonaler Ferrite als Entstörmaterial im EMV-relevanten Frequenzbereich bis 8 GHz wird im vorliegenden Beitrag anhand eines generischen Prüflings untersucht und mit einem Standard-Ferritmaterial verglichen.