Filtr kondansatkichlari, umumiy rejimli induktorlar va magnit boncuklar EMC dizayn davrlarida keng tarqalgan raqamlar bo'lib, shuningdek, elektromagnit parazitlarni bartaraf etish uchun uchta kuchli vositadir.
pallasida bu uch roli uchun, men tushunmayman ko'p muhandislar bor ishonaman, uch EMC o'tkir bartaraf tamoyili batafsil tahlil dizayn dan maqola.
1.Filtr kondensatori
Kondensatorning rezonansi yuqori chastotali shovqinni filtrlash nuqtai nazaridan istalmagan bo'lsa-da, kondansatör rezonansi har doim ham zararli emas.
Filtrlanishi kerak bo'lgan shovqin chastotasi aniqlanganda, kondansatkichning sig'imi rezonans nuqtasi shunchaki buzilish chastotasiga tushishi uchun sozlanishi mumkin.
Amaliy muhandislikda filtrlanadigan elektromagnit shovqin chastotasi ko'pincha yuzlab MGts yoki hatto 1 GGts dan yuqori. Bunday yuqori chastotali elektromagnit shovqin uchun samarali filtrlash uchun yadroli kondansatkichdan foydalanish kerak.
Oddiy kondensatorlarning yuqori chastotali shovqinni samarali filtrlay olmasligining sababi ikkita sababdir:
(1) Buning sabablaridan biri shundaki, kondansatör simining induktivligi yuqori chastotali signalga katta impedans ko'rsatadigan kondansatör rezonansini keltirib chiqaradi va yuqori chastotali signalning aylanib o'tish effektini zaiflashtiradi;
(2) Yana bir sabab shundaki, yuqori chastotali signalni birlashtiruvchi simlar orasidagi parazit sig'im filtrlash effektini kamaytiradi.
Yadroli kondansatör yuqori chastotali shovqinni samarali ravishda filtrlashi mumkinligi sababi shundaki, yadroli kondansatör nafaqat qo'rg'oshin indüktansının kondansatör rezonans chastotasining juda past bo'lishiga olib keladigan muammoga ega emas.
Va yadroli kondansatör to'g'ridan-to'g'ri metall panelga o'rnatilishi mumkin, bu esa yuqori chastotali izolyatsiya rolini o'ynash uchun metall panelni ishlatadi. Biroq, yadroli kondansatkichdan foydalanilganda, e'tibor berish kerak bo'lgan muammo o'rnatish muammosidir.
Yadroli kondansatörning eng katta zaifligi yuqori harorat va harorat ta'siridan qo'rqishdir, bu esa o'tkazgichli kondansatörni metall panelga payvandlashda katta qiyinchiliklarga olib keladi.
Payvandlash jarayonida ko'plab kondansatörler shikastlangan. Ayniqsa, panelda ko'p sonli yadro kondansatkichlarini o'rnatish kerak bo'lganda, shikastlangan ekan, uni ta'mirlash qiyin, chunki shikastlangan kondansatör olib tashlanganda, u boshqa yaqin kondensatorlarga zarar etkazadi.
2.Umumiy rejim induktivligi
EMC bilan bog'liq muammolar asosan tartibli shovqin bo'lganligi sababli, umumiy rejim induktorlari ham bizning tez-tez ishlatib turadigan kuchli komponentlarimizdan biridir.
Umumiy rejim induktori yadro sifatida ferrit bilan umumiy tartibli shovqinlarni bostirish moslamasi bo'lib, u bir xil o'lchamdagi ikkita lasan va bir xil ferrit halqali magnit yadroga nosimmetrik tarzda o'ralgan bir xil miqdordagi burilishlardan iborat bo'lib, to'rtta terminal qurilmasini hosil qiladi. umumiy rejim signali uchun katta induktivlikni bostirish effektiga ega va differensial rejim signali uchun kichik oqish indüktansı.
Prinsip shundan iboratki, umumiy rejim oqimi oqganda, magnit halqadagi magnit oqim bir-birining ustiga chiqadi, shuning uchun umumiy rejim oqimini inhibe qiladigan sezilarli indüktansga ega bo'ladi va ikkita bobin differensial rejim oqimi orqali o'tganda, magnit oqim. magnit halqada bir-birini bekor qiladi va indüktans deyarli yo'q, shuning uchun differentsial rejim oqimi zaiflashmasdan o'tishi mumkin.
Shuning uchun, umumiy rejim induktori muvozanatli chiziqdagi umumiy tartib shovqin signalini samarali tarzda bostirishi mumkin, ammo differentsial rejim signalining normal uzatilishiga ta'sir qilmaydi.
Umumiy rejim induktorlari ishlab chiqarilganda quyidagi talablarga javob berishi kerak:
(1) lahzali haddan tashqari kuchlanish ta'sirida bobinning burilishlari o'rtasida qisqa tutashuv bo'lmasligini ta'minlash uchun lasan yadrosiga o'ralgan simlar izolyatsiya qilinishi kerak;
(2) Bobin bir lahzali katta oqim orqali oqib o'tganda, magnit yadro to'yingan bo'lmasligi kerak;
(3) lahzali haddan tashqari kuchlanish ta'sirida ikkalasi o'rtasida parchalanishning oldini olish uchun bobindagi magnit yadro lasandan izolyatsiya qilinishi kerak;
(4) Bobinning parazit sig'imini kamaytirish va bobinning vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishni o'tkazish qobiliyatini oshirish uchun iloji boricha bir qatlamda o'ralgan bo'lishi kerak.
Oddiy sharoitlarda, filtrlash uchun zarur bo'lgan chastota diapazonini tanlashga e'tibor qaratgan holda, umumiy rejim impedansi qanchalik katta bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi, shuning uchun biz umumiy rejim induktorini tanlashda, asosan, qurilma ma'lumotlariga qarashimiz kerak. impedans chastotasi egri chizig'i.
Bunga qo'shimcha ravishda, tanlashda, differentsial rejim impedansining signalga ta'siriga e'tibor bering, asosan differentsial rejim empedansiga e'tibor bering, ayniqsa yuqori tezlikdagi portlarga e'tibor bering.
3.Magnit boncuk
Mahsulotning raqamli elektron EMC dizayn jarayonida biz ko'pincha magnit boncuklardan foydalanamiz, ferrit material temir-magniy qotishmasi yoki temir-nikel qotishmasi bo'lib, bu material yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega, u yuqori bo'lgan taqdirda bobin sargisi orasidagi induktor bo'lishi mumkin. chastota va yuqori qarshilik ishlab chiqarilgan sig'im minimal.
Ferrit materiallari odatda yuqori chastotalarda qo'llaniladi, chunki past chastotalarda ularning asosiy indüktans xususiyatlari chiziqdagi yo'qotishlarni juda kichik qiladi. Yuqori chastotalarda ular asosan reaktivlik xarakteristikasi nisbati bo'lib, chastota bilan o'zgaradi. Amaliy ilovalarda ferrit materiallari radiochastota davrlari uchun yuqori chastotali susaytiruvchi sifatida ishlatiladi.
Aslida, ferrit qarshilik va indüktansning parallelligiga yaxshiroq ekvivalentdir, qarshilik past chastotada induktor tomonidan qisqa tutashgan va induktor empedansi yuqori chastotada ancha yuqori bo'ladi, shuning uchun oqim barcha qarshilik orqali o'tadi.
Ferrit - bu yuqori chastotali energiya issiqlik energiyasiga aylantiriladigan iste'molchi qurilma bo'lib, u elektr qarshilik xususiyatlari bilan belgilanadi. Ferrit magnit boncuklar oddiy induktorlarga qaraganda yaxshiroq yuqori chastotali filtrlash xususiyatlariga ega.
Ferrit yuqori chastotalarda qarshilik ko'rsatadi, bu juda past sifat omiliga ega bo'lgan induktorga teng, shuning uchun u keng chastota diapazonida yuqori impedansni saqlab turishi mumkin va shu bilan yuqori chastotali filtrlash samaradorligini oshiradi.
Past chastotali diapazonda impedans indüktansdan iborat. Past chastotada R juda kichik va yadroning magnit o'tkazuvchanligi yuqori, shuning uchun indüktans katta. L katta rol o'ynaydi va elektromagnit parazit aks ettirish orqali bostiriladi. Va bu vaqtda magnit yadroning yo'qolishi kichik, butun qurilma past yo'qotish, induktorning yuqori Q xarakteristikalari, bu induktor rezonansga olib kelishi oson, shuning uchun past chastotali diapazonda ba'zida kuchaytirilgan shovqin bo'lishi mumkin. ferrit magnit boncuklardan foydalangandan keyin.
Yuqori chastotali diapazonda impedans qarshilik komponentlaridan iborat. Chastotaning ortishi bilan magnit yadroning o'tkazuvchanligi pasayadi, natijada induktorning induktivligi pasayadi va induktiv reaktivlik komponenti kamayadi.
Biroq, bu vaqtda magnit yadroning yo'qolishi kuchayadi, qarshilik komponenti ortadi, natijada umumiy impedans ortadi va yuqori chastotali signal ferrit orqali o'tganda, elektromagnit shovqin so'riladi va shaklga aylanadi. issiqlik tarqalishi.
Ferritni bostirish komponentlari bosilgan elektron platalarda, elektr uzatish liniyalarida va ma'lumotlar uzatish liniyalarida keng qo'llaniladi. Misol uchun, yuqori chastotali shovqinlarni filtrlash uchun bosma plataning quvvat simining kirish uchiga ferritni bostirish elementi qo'shiladi.
Ferrit magnit halqasi yoki magnit boncuk signal liniyalari va elektr uzatish liniyalarida yuqori chastotali shovqinlarni va tepalik shovqinlarini bostirish uchun maxsus ishlatiladi va u elektrostatik deşarj impulslarining shovqinlarini yutish qobiliyatiga ega. Chip magnit boncuklar yoki chip induktorlaridan foydalanish asosan amaliy qo'llanilishiga bog'liq.
Chip induktorlari rezonansli davrlarda qo'llaniladi. Keraksiz EMI shovqinini yo'q qilish kerak bo'lganda, chip magnit boncuklardan foydalanish eng yaxshi tanlovdir.
Chip magnit boncuklar va chip induktorlarini qo'llash
Chip induktorlari:Radiochastota (RF) va simsiz aloqa, axborot texnologiyalari uskunalari, radar detektorlari, avtomobil elektronikasi, uyali telefonlar, peyjerlar, audio uskunalar, shaxsiy raqamli yordamchilar (PDA), simsiz masofadan boshqarish tizimlari va past kuchlanishli quvvat manbai modullari.
Chip magnit boncuklar:Soat ishlab chiqaruvchi sxemalar, analog va raqamli kontaktlarning zanglashiga olib filtrlash, kiritish/chiqarish ichki konnektorlari (masalan, ketma-ket portlar, parallel portlar, klaviaturalar, sichqonchalar, shaharlararo telekommunikatsiyalar, mahalliy tarmoqlar), radio chastotasi sxemalari va mantiqiy qurilmalar shovqin, elektr ta'minoti sxemalari, kompyuterlar, printerlar, videomagnitofonlar (VCRS)dagi yuqori chastotali shovqinlarni filtrlash, televizion tizimlar va mobil telefonlarda EMI shovqinini bostirish.
Magnit boncukning birligi ohmdir, chunki magnit boncukning birligi ma'lum bir chastotada ishlab chiqaradigan impedansga muvofiq nominal bo'lib, impedans birligi ham ohmdir.
Magnit boncuk DATASHEET odatda egri chiziqning chastotasi va empedans xususiyatlarini ta'minlaydi, odatda standart sifatida 100 MGts, masalan, magnit boncukning empedansi 1000 ohmga teng bo'lganda 100 MGts chastotasi.
Biz filtrlashni istagan chastota diapazoni uchun magnit boncukning empedansini qanchalik katta tanlashimiz kerak, yaxshiroq, odatda 600 ohm yoki undan ko'p empedansni tanlang.
Bunga qo'shimcha ravishda, magnit boncuklarni tanlashda, odatda, 80% ga kamaytirilishi kerak bo'lgan magnit boncuklar oqimiga e'tibor berish kerak va quvvat davrlarida foydalanilganda DC impedansining kuchlanish pasayishiga ta'sirini hisobga olish kerak.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 24-iyul
