ziņas

Lai gan parastā režīma droseles ir populāras, vēl viena iespēja ir monolīts EMI filtrs. Ja izkārtojums ir saprātīgs, šie daudzslāņu keramikas komponenti var nodrošināt izcilu kopējā režīma trokšņu slāpēšanu.
Daudzi faktori palielina “trokšņu” traucējumu apjomu, kas var sabojāt vai traucēt elektronisko ierīču funkcionalitāti. Šodienas automašīna ir tipisks piemērs. Automašīnā var atrast Wi-Fi, Bluetooth, satelīta radio, GPS sistēmas, un tas ir tikai sākums. Lai pārvaldītu šāda veida trokšņa traucējumus, nozare parasti izmanto ekranējumu un EMI filtrus, lai novērstu nevēlamu troksni. Bet tagad daži tradicionālie risinājumi EMI/RFI likvidēšanai vairs nav piemērojami.
Šī problēma ir likusi daudziem oriģinālo iekārtu ražotājiem izvairīties no tādām izvēlēm kā 2 kondensatoru diferenciālis, 3 kondensatori (viens X kondensators un divi Y kondensatori), caurplūdes filtri, parastā režīma droseles vai to kombinācijas, lai iegūtu piemērotākus risinājumus. Piemēram, Monolītā EMI filtrā ar labāku trokšņu slāpēšanu mazākā iepakojumā.
Kad elektroniskā iekārta saņem spēcīgus elektromagnētiskos viļņus, ķēdē var tikt inducēta nevēlama strāva, kas var izraisīt neparedzētu darbību vai traucēt paredzēto darbību.
EMI/RFI var būt vadītas vai izstarotās emisijas. Ja tiek vadīts EMI, tas nozīmē, ka troksnis izplatās pa elektriskajiem vadītājiem. Kad troksnis izplatās gaisā magnētiskā lauka vai radioviļņu veidā, rodas izstarots EMI.
Pat ja no ārpuses pievadītā enerģija ir maza, ja tā tiek sajaukta ar radioviļņiem, ko izmanto apraidei un saziņai, tā izraisīs uztveršanas traucējumus, neparastu skaņas troksni vai video pārtraukumus. Ja enerģija ir pārāk spēcīga, elektroniskais aprīkojums var tikt bojāts.
Avoti ir dabisks troksnis (piemēram, elektrostatiskā izlāde, apgaismojums un citi avoti) un mākslīgais troksnis (piemēram, kontakta troksnis, augstfrekvences noplūdes iekārtu izmantošana, kaitīgs starojums utt.). Parasti EMI/RFI troksnis ir parasta režīma troksnis, tāpēc risinājums ir izmantot EMI filtrus, lai novērstu nevēlamas augstas frekvences kā atsevišķa ierīce vai iegulta shēmas plates.
EMI filtrs EMI filtrs parasti sastāv no pasīvām sastāvdaļām, piemēram, kondensatoriem un induktoriem, kas ir savienoti, lai izveidotu ķēdi.
"Induktori ļauj iziet līdzstrāvas vai zemfrekvences strāvu, vienlaikus bloķējot kaitīgas nevēlamas augstfrekvences strāvas. Kondensatori nodrošina zemas pretestības ceļu, lai pārsūtītu augstfrekvences troksni no filtra ieejas atpakaļ uz strāvas vai zemējuma savienojumu," sacīja Johanson Dilectrics Christophe Cambrelin, sacīja, ka uzņēmums ražo daudzslāņu keramikas kondensatorus un EMI filtrus.
Tradicionālās parastā režīma filtrēšanas metodes ietver zemfrekvences filtrus, kuros izmanto kondensatorus, kas izlaiž signālus ar frekvencēm, kas ir zemākas par izvēlēto robežfrekvenci, un vājina signālus, kuru frekvences ir augstākas par robežfrekvenci.
Izplatīts sākumpunkts ir izmantot kondensatoru pāri diferenciālā konfigurācijā, izmantojot kondensatoru starp katru trasi un diferenciālās ieejas zemi. Kondensatora filtrs katrā atzarā pārsūta EMI/RFI uz zemi virs norādītās izslēgšanas frekvences. Tā kā šī konfigurācija ietver pretējās fāzes signālu nosūtīšanu pa diviem vadiem, tā uzlabo signāla un trokšņa attiecību, vienlaikus nosūtot uz zemi nevēlamu troksni.
"Diemžēl MLCC ar X7R dielektriķiem (ko parasti izmanto šai funkcijai) kapacitātes vērtība ievērojami atšķiras atkarībā no laika, nobīdes sprieguma un temperatūras," sacīja Kambrelins.
"Tātad, pat ja šie divi kondensatori ir cieši saskaņoti istabas temperatūrā un zemā spriegumā, noteiktā laikā, tiklīdz mainās laiks, spriegums vai temperatūra, tiem, visticamāk, būs ļoti atšķirīgas vērtības. Šāda veida starp divām līnijām Neatbilstība izraisīs nevienlīdzīgas reakcijas tuvu filtra nogriešanai. Tāpēc tas pārvērš parastā režīma troksni par diferenciālo troksni.
Vēl viens risinājums ir savienot lielas vērtības “X” kondensatoru starp diviem “Y” kondensatoriem. “X” kondensatora šunts var nodrošināt nepieciešamo kopējā režīma balansēšanas efektu, bet radīs nevēlamus diferenciālo signālu filtrēšanas blakusefektus. Iespējams, visizplatītākais risinājums un alternatīva zemas caurlaidības filtriem ir parastā režīma droseles.
Kopējā režīma drosele ir 1:1 transformators, kurā abi tinumi darbojas kā primārie un sekundārie. Šajā metodē strāva, kas iet caur vienu tinumu, inducē pretēju strāvu otrā tinumā. Diemžēl arī parastā režīma droseles ir smagas, dārgas un pakļautas kļūmēm, ko izraisa vibrācija.
Tomēr piemērots kopējā režīma droseļvārsts ar perfektu saskaņošanu un savienojumu starp tinumiem ir caurspīdīgs diferenciālajiem signāliem un tam ir augsta pretestība kopējā režīma trokšņiem. Viens no kopējā režīma droseles trūkumiem ir ierobežotais frekvenču diapazons, ko izraisa parazitārā kapacitāte. Konkrētajam serdeņa materiālam, jo ​​augstāka induktivitāte tiek izmantota, lai iegūtu zemākas frekvences filtrēšanu, jo lielāks ir nepieciešamais apgriezienu skaits un ar to saistītā parazitārā kapacitāte, padarot augstfrekvences filtrēšanu neefektīvu.
Neatbilstība mehāniskās ražošanas pielaidēm starp tinumiem var izraisīt režīma pārveidi, kurā daļa signāla enerģijas tiek pārveidota par parastā režīma troksni un otrādi. Šī situācija izraisīs elektromagnētiskās saderības un imunitātes problēmas. Neatbilstība samazina arī katras kājas efektīvo induktivitāti.
Jebkurā gadījumā, ja diferenciālais signāls (caurlaide) darbojas tajā pašā frekvenču diapazonā kā kopējā režīma troksnis, kas ir jānovērš, kopējā režīma droselim ir ievērojama priekšrocība salīdzinājumā ar citām opcijām. Izmantojot kopējā režīma droseles, signāla caurlaides joslu var paplašināt līdz kopējā režīma apturēšanas joslai.
Monolītie EMI filtri Lai gan parastā režīma droseles ir populāras, vēl viena iespēja ir monolītie EMI filtri. Ja izkārtojums ir saprātīgs, šie daudzslāņu keramikas komponenti var nodrošināt izcilu kopējā režīma trokšņu slāpēšanu. Tie apvieno divus līdzsvarotus paralēlus kondensatorus vienā komplektā, kam ir savstarpēja induktivitātes atcelšana un ekranēšanas efekti. Šie filtri izmanto divus neatkarīgus elektriskos ceļus vienā ierīcē, kas savienota ar četriem ārējiem savienojumiem.
Lai novērstu neskaidrības, jāņem vērā, ka monolītais EMI filtrs nav tradicionāls caurplūdes kondensators. Lai gan tie izskatās vienādi (vienāds iepakojums un izskats), to dizains ir diezgan atšķirīgs, un arī savienojuma metodes ir atšķirīgas. Tāpat kā citi EMI filtri, monolītais EMI filtrs vājina visu enerģiju, kas pārsniedz norādīto robežfrekvenci, un atlasa tikai nepieciešamo signāla enerģiju, kas tiek nodota, vienlaikus nododot nevēlamu troksni uz “zemi”.
Tomēr galvenais ir ļoti zema induktivitāte un saskaņota pretestība. Monolītam EMI filtram spaile ir iekšēji savienota ar kopējo atsauces (ekrānēšanas) elektrodu ierīcē, un plate ir atdalīta ar atsauces elektrodu. Runājot par statisko elektrību, trīs elektriskos mezglus veido divas kapacitatīvās puses, kurām ir kopīgs atsauces elektrods, visi atskaites elektrodi atrodas vienā keramikas korpusā.
Līdzsvars starp abām kondensatora pusēm nozīmē arī to, ka pjezoelektriskie efekti ir vienādi un pretēji, izslēdzot viens otru. Šī saistība ietekmē arī temperatūras un sprieguma izmaiņas, tāpēc komponentiem abās līnijās ir vienāda novecošanās pakāpe. Ja šiem monolītajiem EMI filtriem ir trūkums, tos nevar izmantot, ja kopējā režīma troksnis ir ar tādu pašu frekvenci kā diferenciālais signāls. "Šajā gadījumā labāks risinājums ir parastā režīma drosele," sacīja Kambrelins.
Pārlūkojiet jaunāko dizaina pasaules numuru un iepriekšējos izdevumus viegli lietojamā augstas kvalitātes formātā. Rediģējiet, kopīgojiet un nekavējoties lejupielādējiet ar vadošajiem dizaina inženierijas žurnāliem.
Pasaulē populārākais problēmu risināšanas EE forums, kas aptver mikrokontrollerus, DSP, tīklus, analogo un digitālo dizainu, RF, spēka elektroniku, PCB vadus utt.
Engineering Exchange ir globāla izglītojoša tiešsaistes kopiena inženieriem. Sazinieties, kopīgojiet un mācieties šodien »
Autortiesības © 2021 WTWH Media LLC. visas tiesības paturētas. Bez iepriekšējas rakstiskas WTWH MediaPrivacy Policy | atļaujas šajā vietnē esošos materiālus nedrīkst kopēt, izplatīt, pārsūtīt, saglabāt kešatmiņā vai citādi izmantot. Reklāma | Par mums