Filterkondensatoren, induktors mei gewoane modus en magnetyske kralen binne gewoane sifers yn EMC-ûntwerpkringen, en binne ek trije krêftige ark om elektromagnetyske ynterferinsje te eliminearjen.
Foar de rol fan dizze trije yn it circuit, ik leau dat der in protte yngenieurs net begripe, it artikel út it ûntwerp fan in detaillearre analyze fan it prinsipe fan elimineren de trije EMC skerpste.
1.Filter capacitor
Hoewol de resonânsje fan 'e kondensator is net winsklik út it eachpunt fan it filterjen fan hege frekwinsje lûd, de resonânsje fan' e kondensator is net altyd skealik.
As de frekwinsje fan it te filterjen lûd bepaald is, kin de kapasiteit fan 'e kondensator oanpast wurde sadat it resonânsjepunt krekt op 'e steuringsfrekwinsje falt.
Yn praktyske technyk is de frekwinsje fan te filterjen elektromagnetyske lûd faak sa heech as hûnderten MHz, of sels mear dan 1GHz. Foar sa'n hege frekwinsje elektromagnetyske lûd is it nedich om in troch-kearnkondensator te brûken om effektyf út te filterjen.
De reden wêrom't gewoane kondensatoren hege frekwinsjelûd net effektyf kinne filterje, is om twa redenen:
(1) Ien reden is dat de inductance fan de capacitor lead feroarsaket capacitor resonânsje, dy't presintearret in grutte impedance oan de hege-frekwinsje sinjaal, en ferswakke de bypass effekt fan de hege-frekwinsje sinjaal;
(2) In oare reden is dat de parasitêre kapasitânsje tusken de draden dy't it hege frekwinsje sinjaal keppelje, it filtereffekt ferminderje.
De reden wêrom't de troch-kearn capacitor effektyf kin filterjen út hege-frekwinsje lûd is dat de troch-core capacitor net allinnich hat net it probleem dat de lead inductance feroarsaket de capacitor resonânsje frekwinsje is te leech.
En de troch-kearnkondensator kin direkt op it metalen paniel ynstalleare wurde, mei it metalen paniel om de rol fan heechfrekwinsje-isolaasje te spyljen. As jo lykwols de troch-kearnkondensator brûke, is it probleem om omtinken te jaan oan it ynstallaasjeprobleem.
De grutste swakte fan 'e troch-kearnkondensator is de eangst foar hege temperatuer- en temperatuerynfloed, dy't grutte swierrichheden feroarsaket by it lassen fan' e troch-kearnkondensator oan it metalen paniel.
In protte capacitors wurde skansearre tidens welding. Benammen as in grut oantal kearnkondensatoren op it paniel moatte wurde ynstalleare, sa lang as der in skea is, is it lestich om te reparearjen, om't as de skansearre kondensator fuorthelle wurdt, sil it skea oan oare tichtby kondensatoren feroarsaakje.
2.Common modus inductance
Sûnt de problemen fan EMC-gesichten binne meast gewoane modus ynterferinsje, binne gewoane modusinduktors ek ien fan ús faak brûkte krêftige komponinten.
De mienskiplike modus inductor is in mienskiplike modus ynterferinsje ûnderdrukking apparaat mei ferrite as de kearn, dat bestiet út twa spoelen fan deselde grutte en itselde oantal bochten symmetrysk wûn op deselde ferrit ring magnetyske kearn te foarmjen in fjouwer-terminal apparaat, dat hat in grutte inductance ûnderdrukking effekt foar de mienskiplike modus sinjaal, en in lytse leakage inductance foar de differinsjaaloperator modus sinjaal.
It prinsipe is dat wannear't de mienskiplike modus streamt, de magnetyske flux yn 'e magnetyske ring inoar oerlêst, en dus in flinke induktânsje hawwe, dy't de gewoane modusstream ynhibeart, en as de twa spoelen troch de differinsjaalmodusstream streame, de magnetyske flux yn de magnetyske ring annulearret inoar, en der is hast gjin inductance, sadat de differinsjaaloperator modus stream kin passe sûnder attenuation.
Dêrom, de mienskiplike modus inductor kin effektyf ûnderdrukke de mienskiplike modus ynterferinsje sinjaal yn de lykwichtige line, mar hat gjin effekt op de normale oerdracht fan de differinsjaaloperator modus sinjaal.
Gewoane modus inductors moatte foldwaan oan de folgjende easken as se wurde produsearre:
(1) De triedden wûn op 'e coil kearn moatte wurde isolearre om te soargjen dat der gjin ôfbraak koartsluting tusken bochten fan' e coil ûnder de aksje fan instantaneous overvoltage;
(2) As de spoel troch de instantane grutte stream streamt, moat de magnetyske kearn net verzadigd wurde;
(3) De magnetyske kearn yn 'e spoel moat isolearre wurde fan' e spoel om ôfbraak tusken de twa te foarkommen ûnder de aksje fan instantaneous overvoltage;
(4) De spoel moat sa fier mooglik yn ien laach wûn wurde, om de parasitêre kapasitânsje fan 'e spoel te ferminderjen en it fermogen fan' e spoel te ferbetterjen om transiente oerspanning te ferstjoeren.
Under normale omstannichheden, wylst omtinken is foar de seleksje fan 'e frekwinsjeband dy't nedich is om te filterjen, hoe grutter de mienskiplike modusimpedânsje, hoe better, dus moatte wy nei de apparaatgegevens sjen by it selektearjen fan de gewoane modus-induktor, benammen neffens de impedance frekwinsje kromme.
Dêrneist, by it selektearjen, betelje omtinken oan de ynfloed fan differinsjaal modus impedânsje op it sinjaal, benammen rjochte op differinsjaaloperator modus impedânsje, benammen omtinken foar hege-snelheid havens.
3.Magnetic bead
Yn it produkt digitale circuit EMC design proses, wy faak brûke magnetyske kralen, ferrite materiaal is izer-magnesium alloy of izer-nikkel alloy, dit materiaal hat in hege magnetyske permeability, hy kin wêze de inductor tusken de coil winding yn it gefal fan hege frekwinsje en hege ferset generearre capacitance minimum.
Ferrite materialen wurde meastentiids brûkt by hege frekwinsjes, om't by lege frekwinsjes harren wichtichste inductance skaaimerken meitsje it ferlies op 'e line hiel lyts. By hege frekwinsjes binne se benammen reactance karakteristike ferhâldingen en feroarje mei frekwinsje. Yn praktyske tapassingen wurde ferritmaterialen brûkt as hege frekwinsje attenuators foar radiofrekwinsje circuits.
Yn feite, ferrite is better lykweardich oan de parallel fan wjerstân en inductance, de wjerstân wurdt koartsluten troch de inductor op lege frekwinsje, en de inductor impedance wurdt frij heech op hege frekwinsje, sadat de hjoeddeiske alles giet troch de wjerstân.
Ferrite is in konsumearjend apparaat dêr't hege frekwinsje enerzjy wurdt omsetten yn waarmte-enerzjy, dat wurdt bepaald troch syn elektryske wjerstân skaaimerken. Ferrite magnetyske kralen hawwe bettere hege frekwinsje filtereigenskippen dan gewoane induktors.
Ferrite is resistyf by hege frekwinsjes, lykweardich oan in induktor mei in heul lege kwaliteitsfaktor, sadat it in hege impedânsje oer in breed frekwinsjeberik kin behâlde, en dêrmei de effisjinsje fan hege frekwinsjefiltering ferbetterje.
Yn de lege frekwinsje band, de impedance is gearstald út inductance. By lege frekwinsje is R tige lyts, en de magnetyske permeabiliteit fan 'e kearn is heech, sadat de induktânsje grut is. L spilet in grutte rol, en elektromagnetyske ynterferinsje wurdt ûnderdrukt troch refleksje. En op dit stuit is it ferlies fan 'e magnetyske kearn lyts, it heule apparaat is in leech ferlies, hege Q-eigenskippen fan' e inductor, dizze inductor is maklik om resonânsje te feroarsaakjen, dus yn 'e lege frekwinsjeband kin soms fersterke ynterferinsje wêze nei it brûken fan ferrite magnetyske kralen.
Yn 'e hege frekwinsjeband is de impedânsje gearstald út fersetkomponinten. As de frekwinsje tanimt, nimt de permeabiliteit fan 'e magnetyske kearn ôf, wat resulteart yn in fermindering fan' e induktânsje fan 'e induktor en in fermindering fan' e induktive reaktânsje-komponint.
Op dit stuit nimt it ferlies fan 'e magnetyske kearn lykwols ta, de fersetkomponint nimt ta, wat resulteart yn in ferheging fan' e totale impedânsje, en as it heechfrekwinsjesinjaal troch it ferrit giet, wurdt de elektromagnetyske ynterferinsje opnomd en omset yn 'e foarm fan waarmte dissipaasje.
Ferrite ûnderdrukking komponinten wurde in soad brûkt yn printe circuit boards, macht linen en data linen. Bygelyks, in ferrite ûnderdrukking elemint wurdt tafoege oan de ynlaat ein fan de macht cord fan de printe boerd te filterjen út hege-frekwinsje ynterferinsje.
Ferrite magnetyske ring of magnetyske kraal wurdt spesjaal brûkt om hege frekwinsje ynterferinsje en pyk ynterferinsje op sinjaallinen en krêftlinen te ûnderdrukken, en it hat ek de mooglikheid om elektrostatyske ûntladingspuls ynterferinsje op te nimmen. It gebrûk fan chipmagnetyske kralen as chipinduktors hinget foaral ôf fan 'e praktyske tapassing.
Chip inductors wurde brûkt yn resonânsjefel circuits. As ûnnedige EMI-lûd moat wurde elimineare, is it gebrûk fan chipmagnetyske kralen de bêste kar.
Tapassing fan chip magnetyske kralen en chip inductors
Chip ynduktors:Radiofrekwinsje (RF) en draadloze kommunikaasje, apparatuer foar ynformaasjetechnology, radardetektors, autoelektronika, mobile tillefoans, pagers, audioapparatuer, persoanlike digitale assistinten (PDA's), draadloze systemen foar ôfstânkontrôle, en modules foar leechspanningsfoarsjenning.
Chip magnetyske kralen:Klokgenerearjende sirkwy, filterjen tusken analoge en digitale sirkwy, ynterne I/O-ynput/útfier-ferbiningen (lykas seriële poarten, parallelle poarten, toetseboerden, mûzen, telekommunikaasje op lange ôfstân, lokale gebietnetwurken), RF-sirkels en logyske apparaten gefoelich foar ynterferinsje, filterjen fan hege-frekwinsje útfierd ynterferinsje yn stromforsyningskretsen, kompjûters, printers, video recorders (VCRS), EMI noise ûnderdrukking yn televyzje systemen en mobile telefoans.
De ienheid fan 'e magnetyske kraal is ohm, om't de ienheid fan' e magnetyske kraal nominaal is yn oerienstimming mei de impedânsje dy't it produsearret op in bepaalde frekwinsje, en de ienheid fan impedânsje is ek ohm.
De magnetyske bead DATASHEET sil oer it generaal de frekwinsje- en impedânsje-kenmerken fan 'e kromme leverje, algemien 100MHz as de standert, bygelyks as de frekwinsje fan 100MHz as de impedânsje fan' e magnetyske kraal lykweardich is oan 1000 ohm.
Foar de frekwinsje band wy wolle filterje, wy moatte kieze hoe grutter de impedânsje fan de magnetyske kraal, it better, meastal kieze 600 ohm impedance of mear.
Dêrneist, by it selektearjen fan magnetyske kralen, is it nedich om omtinken te jaan oan de flux fan magnetyske kralen, dy't oer it algemien moat wurde derated troch 80%, en de ynfloed fan DC impedance op spanning drop moat wurde beskôge as brûkt yn macht circuits.
Post tiid: Jul-24-2023
