屏蔽效能

Xun (Ken) Liu，ConvenientPower
在原边以下及副边第二层以上加装屏蔽对于无线电能的安全传输来说非常重要。若不加屏蔽，可能产生以下问题：

1. 磁场会对设备或者其他器件产生干扰；
2. 可能引起电池发热
3. 可能干扰在金属部件里的产生电环流

对于屏蔽减少中低频率磁场干扰来说，有两种基本方法：一是采用高磁导率材料来转移磁通量，二是通过法拉第定律形成相反的磁通量。假设外部介质是μ=μ0的自由区域，而由铁磁材料构成的屏蔽层的μ=μrμ0（其中μr>>1），则磁场将倾向于集中在低磁阻铁磁通道，因此将发生偏离，不会影响自由区域。为达至这种效果，铁氧体板必须足够厚，否则会有大量的漏磁量进入自由区域（如图2(a)所示）。另一种方法则是综合上述两种方法。图2(b)是铜板贴在铁氧体板子时的场域分布情况。根据法拉第定律，电流在铜板上流通时，同时会产生相应的磁通量，感应磁通量的极性或方向与最初产生的磁场之间相互作用，从而使在回路附近产生的净磁场量减少。

屏蔽效能用作屏蔽性能评估的参数，在离磁场源给定距离的情况下，屏蔽效能被定义为屏蔽前和屏蔽后的场域强度的比值。图3显示仅用铁氧体、仅用铜和结合两者的磁场屏蔽效能图。为了在不同情况下达到不同的屏蔽效果，我们可以选择不同的材料或者综合利用不同的材料。

参考文献：S.C. Tang, R. Hui, H.S. Chung“Evaluation of the shielding effects on printed-circuit-board transformers using ferrite plates and copper sheets”.
X. Liu，R. Hui.“An analysis of a double layer electromagnetic shield for a universal contactless battery charging platform”
C.R.Paul.“Introduction to Electromagnetic Compability”