Síuþéttar, venjulegir spólar og segulperlur eru algengar tölur í EMC hönnunarrásum og eru einnig þrjú öflug tæki til að útrýma rafsegultruflunum.
Fyrir hlutverk þessara þriggja í hringrásinni, tel ég að það eru margir verkfræðingar skilja ekki, grein frá hönnun nákvæmrar greiningar á meginreglunni um að útrýma þremur EMC skarpustu.
1.Sía þétti
Þó að ómun þéttans sé óæskileg frá sjónarhóli að sía út hátíðnihljóð, er ómun þéttans ekki alltaf skaðleg.
Þegar tíðni hávaðans sem á að sía er ákvörðuð er hægt að stilla afkastagetu þéttans þannig að ómunarpunkturinn falli bara á truflunartíðnina.
Í verklegri verkfræði er tíðni rafsegulsuðs sem á að sía oft allt að hundruðum MHz, eða jafnvel meira en 1GHz. Fyrir slíka hátíðni rafsegulsuð er nauðsynlegt að nota gegnumkjarna þétta til að sía út á áhrifaríkan hátt.
Ástæðan fyrir því að venjulegir þéttar geta ekki síað út hátíðni hávaða er af tveimur ástæðum:
(1) Ein ástæðan er sú að inductance þétta leiðslunnar veldur ómun þétta, sem sýnir mikla viðnám fyrir hátíðnimerkið og veikir framhjááhrif hátíðnimerkisins;
(2) Önnur ástæða er sú að sníkjurýmd milli víranna sem tengja hátíðnimerkið, dregur úr síunaráhrifum.
Ástæðan fyrir því að gegnumkjarna þéttirinn getur í raun síað út hátíðni hávaða er sú að gegnumkjarna þéttinn hefur ekki aðeins vandamálið að leiðarspólan veldur því að ómun tíðni þétta er of lág.
Og hægt er að setja gegnum-kjarna þéttann beint á málmplötuna með því að nota málmplötuna til að gegna hlutverki hátíðnieinangrunar. Hins vegar, þegar þú notar gegnum-kjarna þétta, vandamálið sem þarf að borga eftirtekt til er uppsetningarvandamálið.
Stærsti veikleiki gegnumkjarnaþéttans er óttinn við háhita- og hitaáhrif, sem veldur miklum erfiðleikum við að soða gegnumkjarnaþéttann við málmplötuna.
Margir þéttar skemmast við suðu. Sérstaklega þegar setja þarf mikinn fjölda kjarnaþétta á spjaldið, svo framarlega sem það er tjón, er erfitt að gera við, því þegar skemmdi þétti er fjarlægður mun það valda skemmdum á öðrum nærliggjandi þéttum.
2.Common mode inductance
Þar sem vandamálin sem EMC stendur frammi fyrir eru að mestu leyti truflun á algengum ham eru algengar spólur einnig einn af algengustu öflugu íhlutunum okkar.
The common mode inductor er truflunarbælingarbúnaður með sameiginlegri stillingu með ferrít sem kjarna, sem samanstendur af tveimur spólum af sömu stærð og sama fjölda snúninga sem eru samhverft vafnir á sama ferríthring segulkjarna til að mynda fjögurra enda tæki, sem hefur mikil inductance bæling áhrif fyrir common mode merki, og lítill leka inductance fyrir mismunadrif ham merki.
Meginreglan er sú að þegar venjulegur straumur flæðir, leggur segulflæðið í segulhringnum hvert annað saman og hefur þannig talsverða inductance, sem hindrar venjulegu strauminn, og þegar spólurnar tvær flæða í gegnum mismunadrifstrauminn, segulflæðið í segulhringnum hættir hver öðrum, og það er nánast engin inductance, þannig að mismunadrifstraumurinn getur farið framhjá án dempunar.
Þess vegna getur venjulegur inductor í raun bælt truflunarmerkið fyrir venjulegt ham í jafnvægislínunni, en hefur engin áhrif á eðlilega sendingu mismunadrifsmerkisins.
Algengar spólar ættu að uppfylla eftirfarandi kröfur þegar þeir eru framleiddir:
(1) Vírarnir sem eru vafðir á spólukjarnanum ættu að vera einangraðir til að tryggja að það sé engin bilun skammhlaup á milli snúninga spólunnar undir áhrifum tafarlausrar ofspennu;
(2) Þegar spólan rennur í gegnum samstundis stóran straum ætti segulkjarna ekki að vera mettuð;
(3) Segulkjarna í spólunni ætti að vera einangruð frá spólunni til að koma í veg fyrir sundurliðun á milli þeirra tveggja undir áhrifum tafarlausrar ofspennu;
(4) Spóluna ætti að vinda í einu lagi eins langt og hægt er til að draga úr sníkjurýmd spólunnar og auka getu spólunnar til að senda tímabundna ofspennu.
Undir venjulegum kringumstæðum, á meðan við fylgjumst vel með vali á tíðnisviðinu sem þarf til að sía, því stærri sem viðnám venjulegs ham er, því betra, þannig að við þurfum að horfa á gögn tækisins þegar þú velur venjulegt spóla, aðallega í samræmi við viðnám tíðniferill.
Að auki, þegar þú velur, skaltu fylgjast með áhrifum mismunadrifsviðnáms á merki, aðallega með áherslu á mismunadrifviðnám, sérstaklega með athygli á háhraðahöfnum.
3.Segulperla
Í stafrænu EMC hönnunarferli vörunnar notum við oft segulmagnaðir perlur, ferrít efni er járn-magnesíum ál eða járn-nikkel álfelgur, þetta efni hefur mikla segulmagnaðir gegndræpi, hann getur verið inductor á milli spóluvindunnar ef um er að ræða mikla tíðni og hár viðnám mynda rýmd lágmark.
Ferrít efni eru venjulega notuð á háum tíðnum, vegna þess að við lága tíðni gera helstu spólueiginleikar þeirra tapið á línunni mjög lítið. Við háa tíðni eru þau aðallega einkennishlutföll viðbragða og breytast með tíðni. Í hagnýtum forritum eru ferrít efni notuð sem hátíðnideyfingar fyrir útvarpsbylgjur.
Reyndar jafngildir ferrít betur samsíða viðnáms og inductance, viðnámið er skammhlaupið af inductor á lágri tíðni, og inductor viðnám verður frekar hátt við hátíðni, þannig að straumurinn fer allur í gegnum viðnámið.
Ferrít er neyslutæki þar sem hátíðniorku er breytt í varmaorku, sem ræðst af rafviðnámseinkennum þess. Ferrít segulmagnaðir perlur hafa betri hátíðni síunareiginleika en venjulegir inductors.
Ferrít er viðnám á háum tíðnum, jafngildir inductor með mjög lágum gæðastuðli, þannig að það getur viðhaldið mikilli viðnám á breitt tíðnisvið og þar með bætt skilvirkni hátíðni síunar.
Á lágtíðnisviðinu samanstendur viðnámið af inductance. Við lága tíðni er R mjög lítið og segulgegndræpi kjarnans er hátt, þannig að inductance er stór. L gegnir stóru hlutverki og rafsegultruflanir eru bældar með endurspeglun. Og á þessum tíma er tap segulkjarna lítið, allt tækið er lítið tap, háir Q eiginleikar spólunnar, þessi inductor er auðvelt að valda ómun, þannig að á lágtíðnisviðinu getur stundum verið aukin truflun eftir notkun ferrít segulmagnaðir perlur.
Á hátíðnisviðinu er viðnámið samsett úr viðnámshlutum. Þegar tíðnin eykst minnkar gegndræpi segulkjarna, sem leiðir til lækkunar á inductive inductor og lækkun á inductive reactance hluti.
Hins vegar, á þessum tíma, eykst tap segulkjarna, viðnámshlutinn eykst, sem leiðir til aukningar á heildarviðnáminu, og þegar hátíðnimerkið fer í gegnum ferrítið frásogast rafsegultruflunin og umbreytist í form. af hitaleiðni.
Ferrítbælingaríhlutir eru mikið notaðir í prentplötur, raflínur og gagnalínur. Til dæmis er ferrítbælingarefni bætt við inntaksenda rafmagnssnúrunnar á prentuðu borðinu til að sía út hátíðni truflanir.
Ferrít segulhringur eða segulmagnaðir perlur er sérstaklega notaður til að bæla niður hátíðartruflanir og hámarkstruflanir á merkjalínum og raflínum, og það hefur einnig getu til að gleypa rafstöðueiginleikapúlstruflun. Notkun flís segulmagnaðir perlur eða flís inductors fer aðallega eftir hagnýtri notkun.
Flísspólar eru notaðir í resonant hringrásir. Þegar þarf að útrýma óþarfa EMI hávaða er notkun á segulmagnaðir perlur besti kosturinn.
Notkun flís segulmagnaðir perlur og flís inductors
Flísspólar:Útvarpsbylgjur (RF) og þráðlaus fjarskipti, upplýsingatæknibúnaður, ratsjárskynjarar, rafeindatækni í bifreiðum, farsímar, símannatæki, hljóðbúnaður, persónulegir stafrænir aðstoðarmenn (PDA), þráðlaus fjarstýringarkerfi og lágspennuaflgjafaeiningar.
Flís segulmagnaðir perlur:Klukkumyndandi hringrásir, síun milli hliðrænna og stafrænna hringrása, innri I/O inntaks/úttakstengi (svo sem raðtengi, samhliða tengi, lyklaborð, mýs, fjarskipti í langan fjarlægð, staðarnet), RF rafrásir og rökfræðitæki sem eru næm fyrir truflun, síun á hátíðnistruflunum í aflgjafarásum, tölvum, prenturum, myndbandstækjum (VCRS), EMI hávaðabælingu í sjónvarpskerfum og farsímum.
Eining segulperlunnar er ohm, vegna þess að eining segulperlunnar er nafngildi í samræmi við viðnám sem hún framleiðir við ákveðna tíðni, og viðnámseiningin er einnig ohm.
GAGNABLÆÐI segulperlunnar mun almennt veita tíðni- og viðnámseiginleika ferilsins, almennt 100MHz sem staðall, til dæmis þegar tíðnin 100MHz þegar viðnám segulperlunnar jafngildir 1000 ohm.
Fyrir tíðnisviðið sem við viljum sía þurfum við að velja því stærra sem viðnám segulkúlunnar er, því betra, venjulega að velja 600 ohm viðnám eða meira.
Að auki, þegar þú velur segulmagnaðir perlur, er nauðsynlegt að huga að flæði segulmagnaðir perlur, sem almennt þarf að draga úr um 80%, og hafa áhrif DC-viðnáms á spennufall þegar það er notað í rafrásum.
Birtingartími: 24. júlí 2023
