Nors įprasto režimo droseliai yra populiarūs, alternatyva galėtų būti monolitinis EMI filtras. Tinkamai išdėstyti šie daugiasluoksniai keraminiai komponentai puikiai atmeta įprasto režimo triukšmą.
Daugelis veiksnių padidina „triukšmo“ trukdžių, galinčių sugadinti arba trikdyti elektroninės įrangos funkcionalumą, kiekį. Šiandieniniai automobiliai yra puikus pavyzdys. Automobilyje rasite „Wi-Fi“, „Bluetooth“, palydovinį radiją, GPS sistemas ir tai tik pradžia.Norėdami valdyti šiuos triukšmo trukdžius, pramonė paprastai naudoja ekranavimą ir EMI filtrus, kad pašalintų nepageidaujamą triukšmą.Tačiau kai kurių tradicinių EMI/RFI pašalinimo sprendimų nebepakanka.
Dėl šios problemos daugelis originalios įrangos gamintojų vengia naudoti 2 kondensatorių diferencialo, 3 kondensatorių (vienas X kondensatorius ir 2 Y kondensatoriai), tiekimo filtrus, bendrojo režimo droselius arba jų derinį, kad būtų tinkamesnis sprendimas, pvz., monolitinis EMI filtras su geresnis triukšmo slopinimas mažesnėje pakuotėje.
Kai elektroninė įranga gauna stiprias elektromagnetines bangas, grandinėje gali atsirasti nepageidaujamų srovių, kurios gali sukelti nenumatytą veikimą arba trukdyti numatytam veikimui.
EMI / RFI gali būti laidų arba spinduliuojamų spindulių pavidalu. Kai EMI yra vykdomas, tai reiškia, kad triukšmas sklinda elektros laidininkais. Spinduliuotas EMI atsiranda, kai triukšmas sklinda oru magnetinių laukų arba radijo bangų pavidalu.
Net jei iš išorės naudojama energija yra maža, jei ji susimaišo su radijo bangomis, naudojamomis transliavimui ir ryšiui, tai gali sukelti signalo praradimą, neįprastą garso triukšmą arba vaizdo pertraukimą. Jei energija yra per stipri, ji gali sugadinti elektroninę įrangą.
Šaltiniai apima natūralų triukšmą (pvz., elektrostatinę iškrovą, apšvietimą ir kitus šaltinius) ir žmogaus sukeltą triukšmą (pvz., kontaktinį triukšmą, nesandarią įrangą, naudojančią aukštus dažnius, nepageidaujamus spindulius ir kt.). Paprastai EMI / RFI triukšmas yra įprasto režimo triukšmas. , todėl sprendimas yra naudoti EMI filtrą, kad pašalintumėte nepageidaujamus aukštus dažnius, kaip atskirą įrenginį arba įterptą į grandinę.
EMI filtrai EMI filtrus paprastai sudaro pasyvūs komponentai, tokie kaip kondensatoriai ir induktoriai, kurie yra sujungti, kad sudarytų grandinę.
„Induktyvumo ritės leidžia pereiti nuolatinei arba žemo dažnio srovei, tuo pačiu blokuodamos nepageidaujamas, nepageidaujamas aukšto dažnio sroves.Kondensatoriai suteikia žemos varžos kelią aukšto dažnio triukšmui nukreipti iš filtro įvesties į maitinimo arba įžeminimo jungtį“, – sakė Christophe'as Cambrelinas iš kondensatorių kompanijos Johanson Dilectrics.EMI filter.
Tradiciniai bendrojo režimo filtravimo metodai apima žemųjų dažnių filtrus, naudojančius kondensatorius, kurie perduoda signalus, kurių dažnis yra mažesnis už pasirinktą ribinį dažnį, ir slopina signalus, kurių dažnis yra didesnis už ribinį dažnį.
Įprastas išeities taškas yra taikyti porą kondensatorių, turinčių diferencinę konfigūraciją, su vienu kondensatoriumi tarp kiekvieno diferencialo įvesties pėdsako ir žemės. Talpiniai filtrai kiekvienoje kojoje nukreipia EMI / RFI į žemę virš nurodyto ribinio dažnio. Kadangi ši konfigūracija apima siunčiant priešingų fazių signalus dviem laidais, signalo ir triukšmo santykis pagerėja, o nepageidaujamas triukšmas siunčiamas į žemę.
"Deja, MLCC su X7R dielektriku (paprastai naudojama šiai funkcijai) talpos vertė gali labai skirtis priklausomai nuo laiko, poslinkio įtampos ir temperatūros", - sakė Cambrelinas.
„Taigi, nors du kondensatoriai tam tikru metu yra glaudžiai suderinti kambario temperatūroje esant žemai įtampai, tikėtina, kad pasikeitus laikui, įtampai ar temperatūrai jų vertės bus labai skirtingos.Šis dviejų laidų neatitikimas sukels nevienodą atsaką netoli filtro ribinės dalies.Todėl jis paverčia bendro režimo triukšmą į diferencinį triukšmą.
Kitas sprendimas yra sujungti didelės vertės „X“ kondensatorių tarp dviejų „Y“ kondensatorių. „X“ talpinis šuntas užtikrina idealų bendrojo režimo balansą, tačiau turi ir nepageidaujamą šalutinį diferencinio signalo filtravimo poveikį. Galbūt labiausiai paplitęs sprendimas. o alternatyva žemo dažnio filtrui yra įprasto režimo droselis.
Įprasto režimo droselis yra 1:1 transformatorius, kurio abi apvijos veikia kaip pirminė ir antrinė. Taikant šį metodą, srovė per vieną apviją sukelia priešingą srovę kitoje apvijoje. Deja, įprasto režimo droseliai taip pat yra sunkūs, brangūs ir jautrūs. iki vibracijos sukelto gedimo.
Nepaisant to, tinkamas bendrojo režimo droselis su tobulu suderinimu ir sujungimu tarp apvijų yra skaidrus diferencialiniams signalams ir turi didelę bendrojo režimo triukšmo varžą. Vienas bendrojo režimo droselių trūkumas yra ribotas dažnių diapazonas dėl parazitinės talpos. Tam tikrai šerdies medžiagai , kuo didesnis induktyvumas, naudojamas žemo dažnio filtravimui gauti, tuo daugiau apsisukimų reikia, todėl susidaro parazitinės talpos, kurios negali išlaikyti aukšto dažnio filtravimo.
Apvijų nesutapimas dėl mechaninių gamybos leistinų nuokrypių sukelia režimų perjungimą, kai dalis signalo energijos paverčiama bendrojo režimo triukšmu ir atvirkščiai. Dėl šios situacijos gali kilti elektromagnetinio suderinamumo ir atsparumo problemų. Dėl neatitikimo taip pat sumažėja kiekvienos kojos efektyvusis induktyvumas.
Bet kuriuo atveju bendrojo režimo droseliai suteikia didelių pranašumų, palyginti su kitomis galimybėmis, kai diferencinis signalas (praėjimas) veikia tame pačiame dažnių diapazone kaip ir bendrojo režimo triukšmas, kuris turi būti atmestas. Naudojant bendrojo režimo droselį, signalo pralaidumo juosta gali būti pratęsta. į bendrojo režimo atmetimo juostą.
Monolitiniai EMI filtrai Nors bendrojo režimo droseliai yra populiarūs, galima naudoti ir monolitinius EMI filtrus. Tinkamai išdėstyti šie daugiasluoksniai keraminiai komponentai puikiai pašalina triukšmą bendruoju režimu. Jie sujungia du subalansuotus šunto kondensatorius viename pakete abipusiam induktyvumo panaikinimui ir ekranavimui .Šie filtrai naudoja du atskirus elektros kelius viename įrenginyje, prijungtame prie keturių išorinių jungčių.
Kad būtų išvengta painiavos, reikia pažymėti, kad monolitiniai EMI filtrai nėra tradiciniai įvadiniai kondensatoriai.Nors jie atrodo vienodai (ta pati pakuotė ir išvaizda), jie labai skiriasi savo dizainu ir nėra sujungti taip pat.Kaip ir kiti EMI filtrai, monolitiniai EMI filtrai susilpnina visą energiją, viršijančią nurodytą ribinį dažnį, ir pasirenka perduoti tik norimą signalo energiją, kartu nukreipiant nepageidaujamą triukšmą į „žemę“.
Tačiau svarbiausia yra labai maža induktyvumas ir atitinkama varža. Monolitinių EMI filtrų gnybtai yra viduje prijungti prie bendro atskaitos (ekrano) elektrodo įrenginyje, o plokštės yra atskirtos etaloniniu elektrodu. Elektrostatiškai veikia trys elektriniai mazgai. yra sudaryti iš dviejų talpinių pusių, turinčių bendrą atskaitos elektrodą, visos yra viename keraminiame korpuse.
Dviejų kondensatoriaus pusių pusiausvyra taip pat reiškia, kad pjezoelektriniai efektai yra vienodi ir priešingi, o vienas kitą panaikina. Šis ryšys taip pat turi įtakos temperatūros ir įtampos svyravimams, todėl abiejų linijų komponentai sensta vienodai. Jei yra vienas šių monolitinių EMI trūkumų. filtrai, jie neveiks, jei bendrojo režimo triukšmas yra tokio paties dažnio kaip ir diferencialinis signalas.
Naršykite naujausius dizaino pasaulio numerius ir ankstesnius numerius lengvai naudojamu aukštos kokybės formatu. Redaguokite, bendrinkite ir atsisiųskite šiandien su pirmaujančiu dizaino inžinerijos žurnalu.
Pasaulyje geriausias problemų sprendimo EE forumas, apimantis mikrovaldiklius, DSP, tinklus, analoginį ir skaitmeninį dizainą, RF, galios elektroniką, PCB maršrutizavimą ir kt.
Autoriaus teisės © 2022 WTWH Media LLC. Visos teisės saugomos. Šioje svetainėje esančios medžiagos negalima atgaminti, platinti, perduoti, išsaugoti talpykloje ar kitaip naudoti be išankstinio raštiško WTWH Media Privatumo politika | Reklama |Apie mus
Paskelbimo laikas: 2022-04-19
