Ang mga filter capacitor, common-mode inductors, ug magnetic beads kay kasagarang numero sa EMC design circuits, ug tulo usab ka gamhanang himan aron mawagtang ang electromagnetic interference.
Alang sa papel niining tulo sa sirkito, nagtuo ko nga adunay daghang mga inhenyero nga wala makasabut, ang artikulo gikan sa disenyo sa usa ka detalyado nga pagtuki sa prinsipyo sa pagwagtang sa tulo ka EMC mahait.
1.Pagsala sa kapasitor
Bisan kung ang resonance sa kapasitor dili gusto gikan sa punto sa pagtan-aw sa pagsala sa high-frequency nga kasaba, ang resonance sa kapasitor dili kanunay makadaot.
Sa diha nga ang kasubsub sa kasaba nga masala matino, ang kapasidad sa kapasitor mahimong ipasibo aron ang resonant nga punto mahulog lamang sa frequency sa kasamok.
Sa praktikal nga inhenyeriya, ang frequency sa electromagnetic noise nga masala sa kasagaran ingon ka taas sa gatusan ka MHz, o bisan labaw pa sa 1GHz. Alang sa ingon ka taas nga frequency sa electromagnetic nga kasaba, kinahanglan nga mogamit usa ka through-core capacitor aron epektibo nga masala.
Ang rason ngano nga ang ordinaryo nga mga capacitor dili epektibo nga maka-filter sa high-frequency nga kasaba tungod sa duha ka rason:
(1) Ang usa ka rason mao nga ang inductance sa capacitor lead hinungdan sa capacitor resonance, nga nagpresentar sa usa ka dako nga impedance sa high-frequency signal, ug makapahuyang sa bypass nga epekto sa high-frequency signal;
(2) Ang laing rason mao nga ang parasitic capacitance tali sa mga wire nga nagdugtong sa high-frequency signal, nga nagpakunhod sa epekto sa pagsala.
Ang hinungdan ngano nga ang through-core capacitor epektibo nga makasala sa high-frequency noise mao nga ang through-core capacitor dili lamang adunay problema nga ang lead inductance hinungdan sa capacitor resonance frequency nga ubos kaayo.
Ug ang through-core capacitor mahimong direktang ma-install sa metal panel, gamit ang metal panel aron magdula sa papel sa high-frequency isolation. Bisan pa, kung gigamit ang through-core capacitor, ang problema nga hatagan pagtagad mao ang problema sa pag-install.
Ang pinakadako nga kahuyang sa through-core capacitor mao ang kahadlok sa taas nga temperatura ug epekto sa temperatura, nga maoy hinungdan sa dagkong mga kalisdanan sa dihang welding ang through-core capacitor ngadto sa metal panel.
Daghang mga capacitor ang nadaot sa panahon sa welding. Ilabi na kung ang usa ka dako nga gidaghanon sa mga core capacitor kinahanglan nga i-install sa panel, basta adunay usa ka kadaot, kini lisud nga ayohon, tungod kay kung ang nadaot nga kapasitor gikuha, kini hinungdan sa kadaot sa ubang mga duol nga capacitor.
2. Komon nga mode inductance
Tungod kay ang mga problema nga giatubang sa EMC kasagaran kasagarang mode interference, ang komon nga mode inductors usa usab sa among kasagarang gigamit nga gamhanan nga mga sangkap.
Ang komon nga mode inductor usa ka komon nga mode interference suppression device nga adunay ferrite isip core, nga gilangkuban sa duha ka coils sa parehas nga gidak-on ug parehas nga gidaghanon sa mga turno nga simetriko nga nasamdan sa parehas nga ferrite ring magnetic core aron maporma ang upat ka terminal nga aparato, nga adunay dako nga inductance suppression effect para sa common mode signal, ug gamay nga leakage inductance para sa differential mode signal.
Ang prinsipyo mao nga sa diha nga ang komon nga mode kasamtangan nga nagaagay, ang magnetic flux sa magnetic singsing superimposes sa usag usa, sa ingon adunay usa ka igo nga inductance, nga makapugong sa komon nga mode kasamtangan, ug sa diha nga ang duha ka coils moagos pinaagi sa differential mode kasamtangan, ang magnetic flux sa magnetic singsing cancels sa usag usa, ug adunay hapit walay inductance, mao nga ang differential mode kasamtangan nga moagi nga walay attenuation.
Busa, ang komon nga mode inductor epektibo nga makapugong sa komon nga mode interference signal sa balanse nga linya, apan walay epekto sa normal nga transmission sa differential mode signal.
Ang kasagarang mga inductor sa mode kinahanglan nga makatagbo sa mosunod nga mga kinahanglanon kung kini gihimo:
(1) Ang mga wire samad sa coil core kinahanglan nga insulated aron sa pagsiguro nga walay breakdown short circuit tali sa turns sa coil ubos sa aksyon sa diha-diha nga overvoltage;
(2) Sa diha nga ang coil moagos pinaagi sa diha-diha nga dako nga kasamtangan, ang magnetic core kinahanglan nga dili saturated;
(3) Ang magnetic core sa coil kinahanglan nga insulated gikan sa coil aron mapugngan ang pagkahugno tali sa duha ubos sa aksyon sa diha-diha nga overvoltage;
(4) Ang coil kinahanglan nga samad sa usa ka layer kutob sa mahimo, aron makunhuran ang parasitic capacitance sa coil ug mapalambo ang abilidad sa coil nga magpadala sa lumalabay nga overvoltage.
Ubos sa normal nga mga kahimtang, samtang naghatag pagtagad sa pagpili sa frequency band nga gikinahanglan sa pagsala, mas dako ang komon nga mode nga impedance, mas maayo, mao nga kinahanglan natong tan-awon ang datos sa device sa dihang mopili sa common-mode inductor, kasagaran sumala sa impedance frequency curve.
Dugang pa, kung nagpili, pagtagad sa epekto sa differential mode impedance sa signal, nag-una nga nagpunting sa differential mode impedance, ilabi na ang pagtagad sa mga high-speed nga pantalan.
3.Magnetic bead
Sa produkto nga digital circuit EMC nga proseso sa disenyo, kanunay namong gigamit ang magnetic beads, ang ferrite nga materyal mao ang iron-magnesium alloy o iron-nickel alloy, kini nga materyal adunay taas nga magnetic permeability, mahimo siyang inductor tali sa coil winding sa kaso sa taas. frequency ug taas nga resistensya nga namugna nga kapasidad nga minimum.
Ang mga materyales sa ferrite kasagarang gigamit sa taas nga mga frequency, tungod kay sa ubos nga mga frequency ang ilang mga nag-unang inductance nga mga kinaiya naghimo sa pagkawala sa linya nga gamay kaayo. Sa hatag-as nga frequency, sila nag-una reactance kinaiya ratios ug kausaban uban sa frequency. Sa praktikal nga mga aplikasyon, ang mga materyales sa ferrite gigamit ingon mga high frequency attenuator alang sa mga circuit frequency sa radyo.
Sa tinuud, ang ferrite mas maayo nga katumbas sa parallel sa resistensya ug inductance, ang resistensya gipamubu sa inductor sa mubu nga frequency, ug ang impedance sa inductor mahimong labi ka taas sa taas nga frequency, aron ang kasamtangan nga tanan moagi sa resistensya.
Ang Ferrite usa ka gamit nga gigamit diin ang high-frequency nga enerhiya nahimo nga enerhiya sa kainit, nga gitino sa mga kinaiya sa resistensya sa elektrisidad. Ang ferrite magnetic beads adunay mas maayo nga high-frequency nga pagsala nga mga kinaiya kay sa ordinaryo nga mga inductors.
Ang Ferrite mao ang resistive sa taas nga mga frequency, katumbas sa usa ka inductor nga adunay usa ka ubos kaayo nga kalidad nga hinungdan, aron kini makapadayon sa usa ka taas nga impedance sa usa ka halapad nga frequency range, sa ingon nagpauswag sa kahusayan sa high frequency nga pagsala.
Sa ubos nga frequency band, ang impedance gilangkuban sa inductance. Sa ubos nga frequency, ang R gamay kaayo, ug ang magnetic permeability sa kinauyokan taas, mao nga dako ang inductance. Ang L adunay dakong papel, ug ang electromagnetic interference gipugngan pinaagi sa pagpamalandong. Ug niining panahona, ang pagkawala sa magnetic core gamay ra, ang tibuuk nga aparato usa ka gamay nga pagkawala, taas nga Q nga mga kinaiya sa inductor, kini nga inductor dali nga hinungdan sa resonance, mao nga sa ubos nga frequency band, usahay mahimo’g adunay dugang nga pagpanghilabot. pagkahuman sa paggamit sa ferrite magnetic beads.
Sa taas nga frequency band, ang impedance gilangkuban sa mga sangkap sa pagsukol. Samtang nagkadaghan ang frequency, ang pagkamatuhup sa magnetic core mikunhod, nga miresulta sa pagkunhod sa inductance sa inductor ug pagkunhod sa inductive reactance component.
Bisan pa, niining panahona, ang pagkawala sa magnetic core nagdugang, ang resistensya nga sangkap nagdugang, nga miresulta sa pagtaas sa kinatibuk-ang impedance, ug kung ang high-frequency nga signal moagi sa ferrite, ang electromagnetic interference masuhop ug mabag-o sa porma. sa pagwagtang sa kainit.
Ang mga sangkap sa pagsumpo sa ferrite kaylap nga gigamit sa giimprinta nga mga circuit board, mga linya sa kuryente ug mga linya sa datos. Pananglitan, usa ka elemento sa pagsumpo sa ferrite ang idugang sa tumoy nga bahin sa kordon sa kuryente sa giimprinta nga board aron masala ang taas nga frequency nga interference.
Ang Ferrite magnetic ring o magnetic bead espesyal nga gigamit sa pagsumpo sa high-frequency interference ug peak interference sa signal lines ug power lines, ug kini usab adunay abilidad sa pagsuhop sa electrostatic discharge pulse interference. Ang paggamit sa chip magnetic beads o chip inductors nag-una nagdepende sa praktikal nga aplikasyon.
Ang mga chip inductor gigamit sa mga resonant nga sirkito. Kung ang dili kinahanglan nga kasaba sa EMI kinahanglan nga tangtangon, ang paggamit sa chip magnetic beads mao ang labing kaayo nga kapilian.
Paggamit sa chip magnetic beads ug chip inductors
Mga induktor sa chip:Radio frequency (RF) ug wireless nga komunikasyon, kagamitan sa teknolohiya sa impormasyon, radar detector, automotive electronics, cellular phone, pager, audio equipment, personal digital assistants (PDAs), wireless remote control system, ug low-voltage power supply modules.
Chip magnetic beads:Clock-generating circuits, pagsala tali sa analog ug digital circuits, I/O input/output internal connectors (sama sa serial ports, parallel ports, keyboards, mice, long-distance telecommunications, local area networks), RF circuits ug logic devices nga delikado sa interference, pagsala sa high-frequency nga gipahigayon interference sa power supply circuits, kompyuter, printer, video recorder (VCRS), EMI noise suppression sa mga sistema sa telebisyon ug mga mobile phone.
Ang yunit sa magnetic bead kay ohms, tungod kay ang yunit sa magnetic bead kay nominal subay sa impedance nga gipatungha niini sa usa ka frequency, ug ang unit sa impedance kay ohms usab.
Ang magnetic bead DATASHEET sa kasagaran maghatag sa frequency ug impedance nga mga kinaiya sa kurba, kasagaran 100MHz isip sumbanan, pananglitan, kung ang frequency sa 100MHz kung ang impedance sa magnetic bead katumbas sa 1000 ohms.
Alang sa frequency band nga gusto natong i-filter, kinahanglan natong pilion ang mas dako nga impedance sa magnetic bead, mas maayo, kasagaran mopili sa 600 ohm impedance o labaw pa.
Dugang pa, sa pagpili sa magnetic beads, kinahanglan nga hatagan pagtagad ang flux sa magnetic beads, nga sa kasagaran kinahanglan nga derated sa 80%, ug ang impluwensya sa DC impedance sa pag-drop sa boltahe kinahanglan nga tagdon kung gigamit sa mga sirkito sa kuryente.
Oras sa pag-post: Hul-24-2023
