Kapasitor penapis, induktor mod biasa dan manik magnet adalah angka biasa dalam litar reka bentuk EMC, dan juga merupakan tiga alat berkuasa untuk menghapuskan gangguan elektromagnet.
Untuk peranan ketiga-tiga ini dalam litar, saya percaya terdapat ramai jurutera tidak faham, artikel dari reka bentuk analisis terperinci prinsip menghapuskan tiga EMC paling tajam.
1.Pemuat penapis
Walaupun resonans kapasitor adalah tidak diingini dari sudut pandangan menapis bunyi frekuensi tinggi, resonans kapasitor tidak selalu berbahaya.
Apabila kekerapan bunyi yang akan ditapis ditentukan, kapasiti kapasitor boleh dilaraskan supaya titik resonansi hanya jatuh pada frekuensi gangguan.
Dalam kejuruteraan praktikal, kekerapan bunyi elektromagnet yang akan ditapis selalunya setinggi ratusan MHz, atau bahkan lebih daripada 1GHz. Untuk bunyi elektromagnet frekuensi tinggi sedemikian, adalah perlu untuk menggunakan kapasitor teras telus untuk menapis dengan berkesan.
Sebab mengapa kapasitor biasa tidak dapat menapis bunyi frekuensi tinggi dengan berkesan adalah kerana dua sebab:
(1) Satu sebab ialah kearuhan plumbum kapasitor menyebabkan resonans kapasitor, yang memberikan impedans yang besar kepada isyarat frekuensi tinggi, dan melemahkan kesan pintasan isyarat frekuensi tinggi;
(2) Sebab lain ialah kapasitansi parasit antara wayar yang menggabungkan isyarat frekuensi tinggi, mengurangkan kesan penapisan.
Sebab mengapa kapasitor melalui-teras dengan berkesan boleh menapis bunyi frekuensi tinggi adalah bahawa kapasitor melalui-teras bukan sahaja tidak mempunyai masalah bahawa kearuhan plumbum menyebabkan frekuensi resonans kapasitor terlalu rendah.
Dan kapasitor teras melalui boleh dipasang terus pada panel logam, menggunakan panel logam untuk memainkan peranan pengasingan frekuensi tinggi. Walau bagaimanapun, apabila menggunakan kapasitor teras melalui, masalah yang perlu diberi perhatian ialah masalah pemasangan.
Kelemahan terbesar kapasitor teras melalui adalah ketakutan terhadap suhu tinggi dan kesan suhu, yang menyebabkan kesukaran besar apabila mengimpal kapasitor teras melalui panel logam.
Banyak kapasitor rosak semasa mengimpal. Lebih-lebih lagi apabila sebilangan besar kapasitor teras perlu dipasang pada panel, selagi terdapat kerosakan, ia sukar untuk dibaiki, kerana apabila kapasitor yang rosak ditanggalkan, ia akan menyebabkan kerosakan pada kapasitor lain yang berdekatan.
2. Kearuhan mod biasa
Memandangkan masalah yang dihadapi oleh EMC kebanyakannya adalah gangguan mod biasa, induktor mod biasa juga merupakan salah satu komponen berkuasa yang biasa digunakan.
Induktor mod biasa ialah peranti penindasan gangguan mod biasa dengan ferit sebagai teras, yang terdiri daripada dua gegelung dengan saiz yang sama dan bilangan lilitan yang sama dililit secara simetri pada teras magnet cincin ferit yang sama untuk membentuk peranti empat terminal, yang mempunyai kesan penindasan kearuhan yang besar untuk isyarat mod biasa, dan kearuhan kebocoran kecil untuk isyarat mod pembezaan.
Prinsipnya ialah apabila arus mod biasa mengalir, fluks magnet dalam cincin magnet menindih antara satu sama lain, dengan itu mempunyai kearuhan yang besar, yang menghalang arus mod biasa, dan apabila dua gegelung mengalir melalui arus mod pembezaan, fluks magnet dalam cincin magnet membatalkan satu sama lain, dan hampir tiada induktansi, jadi arus mod pembezaan boleh lulus tanpa pengecilan.
Oleh itu, induktor mod biasa boleh secara berkesan menindas isyarat gangguan mod biasa dalam talian seimbang, tetapi tidak mempunyai kesan ke atas penghantaran biasa isyarat mod pembezaan.
Induktor mod biasa hendaklah memenuhi keperluan berikut apabila ia dihasilkan:
(1) Wayar yang dililit pada teras gegelung hendaklah ditebat untuk memastikan tiada litar pintas kerosakan antara lilitan gegelung di bawah tindakan voltan lampau serta-merta;
(2) Apabila gegelung mengalir melalui arus besar serta-merta, teras magnet tidak boleh tepu;
(3) Teras magnet dalam gegelung hendaklah terlindung daripada gegelung untuk mengelakkan kerosakan antara kedua-duanya di bawah tindakan voltan lampau serta-merta;
(4) Gegelung hendaklah dililit dalam satu lapisan sejauh mungkin, untuk mengurangkan kapasiti parasit gegelung dan meningkatkan keupayaan gegelung untuk menghantar lebihan voltan sementara.
Dalam keadaan biasa, sambil memberi perhatian kepada pemilihan jalur frekuensi yang diperlukan untuk menapis, semakin besar impedans mod biasa, lebih baik, jadi kita perlu melihat data peranti apabila memilih induktor mod biasa, terutamanya mengikut lengkung frekuensi impedans.
Di samping itu, apabila memilih, beri perhatian kepada kesan galangan mod pembezaan pada isyarat, terutamanya memfokuskan pada galangan mod pembezaan, terutamanya memberi perhatian kepada port berkelajuan tinggi.
3. manik magnet
Dalam proses reka bentuk EMC litar digital produk, kami sering menggunakan manik magnet, bahan ferit adalah aloi besi-magnesium atau aloi besi-nikel, bahan ini mempunyai kebolehtelapan magnet yang tinggi, dia boleh menjadi induktor antara penggulungan gegelung dalam kes tinggi. kekerapan dan rintangan tinggi dijana kapasiti minimum.
Bahan ferit biasanya digunakan pada frekuensi tinggi, kerana pada frekuensi rendah ciri-ciri aruhan utama mereka menjadikan kehilangan pada talian sangat kecil. Pada frekuensi tinggi, mereka terutamanya nisbah ciri reaktans dan berubah dengan kekerapan. Dalam aplikasi praktikal, bahan ferit digunakan sebagai pengecil frekuensi tinggi untuk litar frekuensi radio.
Malah, ferit adalah lebih baik bersamaan dengan selari rintangan dan induktansi, rintangan litar pintas oleh induktor pada frekuensi rendah, dan impedans induktor menjadi agak tinggi pada frekuensi tinggi, supaya arus semua melalui rintangan.
Ferrite ialah peranti penggunaan di mana tenaga frekuensi tinggi ditukar kepada tenaga haba, yang ditentukan oleh ciri rintangan elektriknya. Manik magnet ferit mempunyai ciri penapisan frekuensi tinggi yang lebih baik daripada induktor biasa.
Ferrite adalah rintangan pada frekuensi tinggi, bersamaan dengan induktor dengan faktor kualiti yang sangat rendah, jadi ia boleh mengekalkan impedans yang tinggi pada julat frekuensi yang luas, dengan itu meningkatkan kecekapan penapisan frekuensi tinggi.
Dalam jalur frekuensi rendah, impedans terdiri daripada induktansi. Pada frekuensi rendah, R adalah sangat kecil, dan kebolehtelapan magnet teras adalah tinggi, jadi induktansinya besar. L memainkan peranan utama, dan gangguan elektromagnet ditindas oleh pantulan. Dan pada masa ini, kehilangan teras magnet adalah kecil, keseluruhan peranti adalah kehilangan rendah, ciri Q tinggi induktor, induktor ini mudah menyebabkan resonans, jadi dalam jalur frekuensi rendah, kadang-kadang mungkin terdapat gangguan yang dipertingkatkan. selepas penggunaan manik magnet ferit.
Dalam jalur frekuensi tinggi, impedans terdiri daripada komponen rintangan. Apabila frekuensi meningkat, kebolehtelapan teras magnet berkurangan, mengakibatkan penurunan dalam induktansi induktor dan penurunan dalam komponen reaktans induktif.
Walau bagaimanapun, pada masa ini, kehilangan teras magnet meningkat, komponen rintangan meningkat, mengakibatkan peningkatan dalam jumlah impedans, dan apabila isyarat frekuensi tinggi melalui ferit, gangguan elektromagnet diserap dan ditukar kepada bentuk. daripada pelesapan haba.
Komponen penindasan ferit digunakan secara meluas dalam papan litar bercetak, talian kuasa dan talian data. Sebagai contoh, unsur penindasan ferit ditambahkan pada hujung masuk kord kuasa papan bercetak untuk menapis gangguan frekuensi tinggi.
Cincin magnet ferit atau manik magnet digunakan khas untuk menyekat gangguan frekuensi tinggi dan gangguan puncak pada talian isyarat dan talian kuasa, dan ia juga mempunyai keupayaan untuk menyerap gangguan nadi nyahcas elektrostatik. Penggunaan manik magnet cip atau induktor cip terutamanya bergantung pada aplikasi praktikal.
Induktor cip digunakan dalam litar resonans. Apabila bunyi EMI yang tidak perlu perlu dihapuskan, penggunaan manik magnet cip adalah pilihan terbaik.
Penggunaan manik magnet cip dan induktor cip
Induktor cip:Frekuensi radio (RF) dan komunikasi tanpa wayar, peralatan teknologi maklumat, pengesan radar, elektronik automotif, telefon selular, alat kelui, peralatan audio, pembantu digital peribadi (PDA), sistem kawalan jauh wayarles dan modul bekalan kuasa voltan rendah.
Manik magnet cip:Litar penjanaan jam, penapisan antara litar analog dan digital, penyambung dalaman input/output I/O (seperti port bersiri, port selari, papan kekunci, tetikus, telekomunikasi jarak jauh, rangkaian kawasan setempat), litar RF dan peranti logik yang terdedah kepada gangguan, penapisan frekuensi tinggi yang dijalankan gangguan dalam litar bekalan kuasa, komputer, pencetak, perakam video (VCRS), penindasan hingar EMI dalam sistem televisyen dan telefon mudah alih.
Unit manik magnet adalah ohm, kerana unit manik magnet adalah nominal sesuai dengan impedans yang dihasilkannya pada frekuensi tertentu, dan unit impedans juga ohm.
LEMBARAN DATA manik magnet secara amnya akan memberikan ciri frekuensi dan impedans lengkung, secara amnya 100MHz sebagai piawai, contohnya, apabila frekuensi 100MHz apabila impedans manik magnet bersamaan dengan 1000 ohm.
Untuk jalur frekuensi yang ingin kita tapis, kita perlu memilih lebih besar impedans manik magnetik, lebih baik, biasanya memilih impedans 600 ohm atau lebih.
Di samping itu, apabila memilih manik magnet, adalah perlu untuk memberi perhatian kepada fluks manik magnet, yang secara amnya perlu dikurangkan sebanyak 80%, dan pengaruh impedans DC pada penurunan voltan harus dipertimbangkan apabila digunakan dalam litar kuasa.
Masa siaran: Jul-24-2023
