ფილტრის კონდენსატორები, საერთო რეჟიმის ინდუქტორები და მაგნიტური მძივები ჩვეულებრივი ფიგურებია EMC დიზაინის სქემებში და ასევე არის სამი ძლიერი ინსტრუმენტი ელექტრომაგნიტური ჩარევის აღმოსაფხვრელად.
როლი ამ სამი წრეში, მე მჯერა, რომ ბევრი ინჟინერი არ მესმის, სტატია დიზაინის დეტალური ანალიზი პრინციპის აღმოფხვრის სამი EMC ყველაზე მკვეთრი.
1.ფილტრის კონდენსატორი
მიუხედავად იმისა, რომ კონდენსატორის რეზონანსი არასასურველია მაღალი სიხშირის ხმაურის ფილტრაციის თვალსაზრისით, კონდენსატორის რეზონანსი ყოველთვის არ არის საზიანო.
როდესაც გასაფილტრი ხმაურის სიხშირე განისაზღვრება, კონდენსატორის სიმძლავრე შეიძლება დარეგულირდეს ისე, რომ რეზონანსული წერტილი უბრალოდ დაეცეს დარღვევის სიხშირეზე.
პრაქტიკულ ინჟინერიაში, გასაფილტრი ელექტრომაგნიტური ხმაურის სიხშირე ხშირად ასობით მეგაჰერცამდეა, ან თუნდაც 1 გჰც-ზე მეტი. ასეთი მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ხმაურისთვის აუცილებელია გამოვიყენოთ ბირთვიანი კონდენსატორი ეფექტური გასაფილტრად.
მიზეზი, რის გამოც ჩვეულებრივი კონდენსატორები არ შეუძლიათ ეფექტურად გაფილტრონ მაღალი სიხშირის ხმაური, არის ორი მიზეზის გამო:
(1) ერთ-ერთი მიზეზი არის ის, რომ კონდენსატორის ტყვიის ინდუქციურობა იწვევს კონდენსატორის რეზონანსს, რომელიც წარმოადგენს დიდ წინაღობას მაღალი სიხშირის სიგნალის მიმართ და ასუსტებს მაღალი სიხშირის სიგნალის შემოვლითი ეფექტს;
(2) კიდევ ერთი მიზეზი ის არის, რომ პარაზიტული ტევადობა სადენებს შორის, რომლებიც აკავშირებენ მაღალი სიხშირის სიგნალს, ამცირებს ფილტრაციის ეფექტს.
მიზეზი, რის გამოც ბირთვიანი კონდენსატორს შეუძლია ეფექტურად გაფილტროს მაღალი სიხშირის ხმაური, არის ის, რომ ბირთვიანი კონდენსატორს არა მხოლოდ პრობლემა აქვს, რომ ტყვიის ინდუქციურობა იწვევს კონდენსატორის რეზონანსის სიხშირეს ძალიან დაბალი.
და ბირთვიანი კონდენსატორი შეიძლება პირდაპირ დამონტაჟდეს მეტალის პანელზე, ლითონის პანელის გამოყენებით მაღალი სიხშირის იზოლაციის როლის შესასრულებლად. თუმცა, ბირთვული კონდენსატორის გამოყენებისას, პრობლემა, რომელსაც ყურადღება უნდა მიაქციოთ, არის ინსტალაციის პრობლემა.
ბირთვიანი კონდენსატორის ყველაზე დიდი სისუსტე არის მაღალი ტემპერატურისა და ტემპერატურის ზემოქმედების შიში, რაც დიდ სირთულეებს იწვევს ბირთვიანი კონდენსატორის ლითონის პანელზე შედუღებისას.
შედუღების დროს ბევრი კონდენსატორი ზიანდება. მითუმეტეს, როცა პანელზე დიდი რაოდენობის ბირთვიანი კონდენსატორების დაყენებაა საჭირო, სანამ დაზიანებაა, ძნელია შეკეთება, რადგან დაზიანებული კონდენსატორის მოხსნისას დაზიანდება სხვა ახლომდებარე კონდენსატორები.
2.საერთო რეჟიმის ინდუქციურობა
იმის გამო, რომ EMC-ის პრობლემები ძირითადად ჩვეულებრივი რეჟიმის ჩარევაა, საერთო რეჟიმის ინდუქტორები ასევე ჩვენი ერთ-ერთი ხშირად გამოყენებული ძლიერი კომპონენტია.
საერთო რეჟიმის ინდუქტორი არის ჩვეულებრივი რეჟიმის ჩარევის ჩახშობის მოწყობილობა, რომელსაც აქვს ფერიტი, როგორც ბირთვი, რომელიც შედგება იმავე ზომის ორი კოჭისგან და იმავე რაოდენობის ბრუნვისგან, რომელიც სიმეტრიულად არის დახვეული იმავე ფერიტის რგოლზე მაგნიტურ ბირთვზე, რათა შექმნას ოთხი ტერმინალური მოწყობილობა, რომელიც აქვს დიდი ინდუქციური ჩახშობის ეფექტი საერთო რეჟიმის სიგნალისთვის და მცირე გაჟონვის ინდუქციურობა დიფერენციალური რეჟიმის სიგნალისთვის.
პრინციპი მდგომარეობს იმაში, რომ როდესაც საერთო რეჟიმის დენი მიედინება, მაგნიტური ნაკადი მაგნიტურ რგოლში ერთმანეთს აჭარბებს, რითაც აქვს მნიშვნელოვანი ინდუქციურობა, რომელიც აფერხებს საერთო რეჟიმის დენს და როდესაც ორი სპირალი მიედინება დიფერენციალური რეჟიმის დენში, მაგნიტური ნაკადი. მაგნიტურ რგოლში ერთმანეთს აუქმებს და ინდუქციურობა თითქმის არ არის, ამიტომ დიფერენციალური რეჟიმის დენმა შეიძლება გაიაროს შესუსტების გარეშე.
ამრიგად, საერთო რეჟიმის ინდუქტორს შეუძლია ეფექტურად ჩაახშოს საერთო რეჟიმის ჩარევის სიგნალი დაბალანსებულ ხაზზე, მაგრამ არ ახდენს გავლენას დიფერენციალური რეჟიმის სიგნალის ნორმალურ გადაცემაზე.
საერთო რეჟიმის ინდუქტორები უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ მოთხოვნებს მათი წარმოებისას:
(1) კოჭის ბირთვზე გადაჭრილი მავთულები უნდა იყოს იზოლირებული, რათა უზრუნველყოფილი იყოს მყისიერი გადაძაბვის გავლენის ქვეშ ხვეულის მოხვევებს შორის ავარიის მოკლე ჩართვა;
(2) როდესაც ხვეული მიედინება მყისიერ დიდ დენში, მაგნიტური ბირთვი არ უნდა იყოს გაჯერებული;
(3) ხვეულში მაგნიტური ბირთვი უნდა იყოს იზოლირებული კოჭისგან, რათა თავიდან აიცილოს ავარია ორს შორის მყისიერი ძაბვის მოქმედების შედეგად;
(4) კოჭა შეძლებისდაგვარად უნდა დაიხუროს ერთ ფენაში, რათა შემცირდეს კოჭის პარაზიტული ტევადობა და გაზარდოს კოჭის უნარი გარდამავალი ძაბვის გადაცემის მიზნით.
ნორმალურ პირობებში, როდესაც ყურადღებას ვაქცევთ ფილტრისთვის საჭირო სიხშირის დიაპაზონის არჩევას, რაც უფრო დიდია საერთო რეჟიმის წინაღობა, მით უკეთესი, ამიტომ საერთო რეჟიმის ინდუქტორის არჩევისას ჩვენ უნდა გადავხედოთ მოწყობილობის მონაცემებს, ძირითადად, შესაბამისად. წინაღობის სიხშირის მრუდი.
გარდა ამისა, შერჩევისას ყურადღება მიაქციეთ დიფერენციალური რეჟიმის წინაღობის ზემოქმედებას სიგნალზე, ძირითადად ყურადღება გაამახვილეთ დიფერენციალური რეჟიმის წინაღობაზე, განსაკუთრებით ყურადღება მიაქციეთ მაღალსიჩქარიან პორტებს.
3.მაგნიტური მძივი
პროდუქტის ციფრული სქემის EMC დიზაინის პროცესში, ჩვენ ხშირად ვიყენებთ მაგნიტურ მძივებს, ფერიტის მასალა არის რკინა-მაგნიუმის შენადნობი ან რკინა-ნიკელის შენადნობი, ამ მასალას აქვს მაღალი მაგნიტური გამტარიანობა, ის შეიძლება იყოს ინდუქტორი კოჭის ლიკვიდაციას შორის მაღალი დონის შემთხვევაში. სიხშირე და მაღალი წინააღმდეგობის წარმოქმნილი ტევადობა მინიმალური.
ფერიტის მასალები, როგორც წესი, გამოიყენება მაღალ სიხშირეებზე, რადგან დაბალ სიხშირეებზე მათი ძირითადი ინდუქციური მახასიათებლები ხაზში დანაკარგს ძალიან მცირე ხდის. მაღალ სიხშირეებზე, ისინი ძირითადად რეაქტიულობის დამახასიათებელი კოეფიციენტებია და იცვლება სიხშირით. პრაქტიკულ პრაქტიკაში, ფერიტის მასალები გამოიყენება როგორც მაღალი სიხშირის ატენუატორები რადიოსიხშირული სქემებისთვის.
ფაქტობრივად, ფერიტი უკეთესია წინააღმდეგობისა და ინდუქციურობის პარალელის ექვივალენტური, წინააღმდეგობა მოკლე ჩართვაა ინდუქტორის მიერ დაბალ სიხშირეზე, ხოლო ინდუქტორის წინაღობა საკმაოდ მაღალი ხდება მაღალი სიხშირით, ისე რომ დენი გადის წინააღმდეგობას.
ფერიტი არის მომხმარებელი მოწყობილობა, რომელზეც მაღალი სიხშირის ენერგია გარდაიქმნება სითბურ ენერგიად, რაც განისაზღვრება მისი ელექტრული წინააღმდეგობის მახასიათებლებით. ფერიტის მაგნიტურ მძივებს აქვთ უკეთესი მაღალი სიხშირის ფილტრაციის მახასიათებლები, ვიდრე ჩვეულებრივ ინდუქტორებს.
ფერიტი რეზისტენტულია მაღალ სიხშირეებზე, ექვივალენტური ინდუქტორის ძალიან დაბალი ხარისხის ფაქტორით, ამიტომ მას შეუძლია შეინარჩუნოს მაღალი წინაღობა სიხშირის ფართო დიაპაზონში, რითაც აუმჯობესებს მაღალი სიხშირის ფილტრაციის ეფექტურობას.
დაბალი სიხშირის დიაპაზონში წინაღობა შედგება ინდუქციისგან. დაბალ სიხშირეზე R ძალიან მცირეა და ბირთვის მაგნიტური გამტარიანობა მაღალია, ამიტომ ინდუქციურობა დიდია. L თამაშობს მთავარ როლს და ელექტრომაგნიტური ჩარევა თრგუნავს ასახვით. და ამ დროს, მაგნიტური ბირთვის დაკარგვა მცირეა, მთელი მოწყობილობა არის დაბალი დანაკარგი, ინდუქტორის მაღალი Q მახასიათებლები, ეს ინდუქტორი ადვილად იწვევს რეზონანსს, ამიტომ დაბალი სიხშირის დიაპაზონში ზოგჯერ შეიძლება იყოს გაძლიერებული ჩარევა. ფერიტის მაგნიტური მძივების გამოყენების შემდეგ.
მაღალი სიხშირის ზოლში, წინაღობა შედგება წინააღმდეგობის კომპონენტებისგან. სიხშირის მატებასთან ერთად მცირდება მაგნიტური ბირთვის გამტარიანობა, რის შედეგადაც მცირდება ინდუქტორის ინდუქციურობა და მცირდება ინდუქციური რეაქტიულობის კომპონენტი.
თუმცა, ამ დროს, მაგნიტური ბირთვის დაკარგვა იზრდება, წინააღმდეგობის კომპონენტი იზრდება, რის შედეგადაც იზრდება მთლიანი წინაღობა და როდესაც მაღალი სიხშირის სიგნალი გადის ფერიტში, ელექტრომაგნიტური ჩარევა შეიწოვება და გარდაიქმნება ფორმაში. სითბოს გაფრქვევის შესახებ.
ფერიტის ჩახშობის კომპონენტები ფართოდ გამოიყენება ბეჭდური მიკროსქემის დაფებში, ელექტროგადამცემ ხაზებსა და მონაცემთა ხაზებში. მაგალითად, ფერიტის ჩახშობის ელემენტი ემატება დაბეჭდილი დაფის დენის კაბელის შესასვლელ ბოლოს მაღალი სიხშირის ჩარევის გასაფილტრად.
ფერიტის მაგნიტური რგოლი ან მაგნიტური მძივი სპეციალურად გამოიყენება მაღალი სიხშირის ჩარევისა და პიკური ჩარევის ჩასახშობად სიგნალის ხაზებსა და ელექტროგადამცემ ხაზებზე, ასევე აქვს ელექტროსტატიკური გამონადენის პულსის ჩარევის შთანთქმის უნარი. ჩიპის მაგნიტური მძივების ან ჩიპის ინდუქტორების გამოყენება ძირითადად დამოკიდებულია პრაქტიკულ გამოყენებაზე.
ჩიპის ინდუქტორები გამოიყენება რეზონანსულ სქემებში. როდესაც არასაჭირო EMI ხმაურის აღმოფხვრაა საჭირო, ჩიპის მაგნიტური მძივების გამოყენება საუკეთესო არჩევანია.
ჩიპური მაგნიტური მძივების და ჩიპის ინდუქტორების გამოყენება
ჩიპის ინდუქტორები:რადიოსიხშირული (RF) და უკაბელო კომუნიკაციები, საინფორმაციო ტექნოლოგიების აღჭურვილობა, რადარის დეტექტორები, საავტომობილო ელექტრონიკა, ფიჭური ტელეფონები, პეიჯერები, აუდიო აღჭურვილობა, პერსონალური ციფრული ასისტენტები (PDA), უკაბელო დისტანციური მართვის სისტემები და დაბალი ძაბვის ელექტრომომარაგების მოდულები.
ჩიპი მაგნიტური მძივები:საათის გენერირების სქემები, ფილტრაცია ანალოგურ და ციფრულ სქემებს შორის, I/O შეყვანის/გამოსვლის შიდა კონექტორები (როგორიცაა სერიული პორტები, პარალელური პორტები, კლავიატურები, მაუსები, საქალაქთაშორისო ტელეკომუნიკაციები, ლოკალური ქსელები), RF სქემები და ლოგიკური მოწყობილობები, რომლებიც მგრძნობიარეა. ჩარევა, მაღალი სიხშირის ჩარევის ფილტრაცია ელექტრომომარაგების სქემებში, კომპიუტერებში, პრინტერებში, ვიდეო ჩამწერებში (VCRS), EMI ხმაურის ჩახშობა სატელევიზიო სისტემებში და მობილურ ტელეფონებში.
მაგნიტური მძივის ერთეული არის ohms, რადგან მაგნიტური მძივის ერთეული ნომინალურია იმ წინაღობის შესაბამისად, რომელიც წარმოქმნის გარკვეულ სიხშირეზე და წინაღობის ერთეული ასევე არის ohms.
მაგნიტური მძივი DATASHEET ზოგადად უზრუნველყოფს მრუდის სიხშირეს და წინაღობის მახასიათებლებს, ზოგადად 100 MHz, როგორც სტანდარტი, მაგალითად, როდესაც სიხშირე 100 MHz-ია, როდესაც მაგნიტური მძივის წინაღობა უდრის 1000 ohms-ს.
სიხშირის დიაპაზონისთვის, რომლის გაფილტვრაც გვინდა, უნდა ავირჩიოთ რაც უფრო დიდია მაგნიტური მძივის წინაღობა, მით უკეთესი, ჩვეულებრივ ავირჩიოთ 600 ომიანი წინაღობა ან მეტი.
გარდა ამისა, მაგნიტური მარცვლების შერჩევისას, ყურადღება უნდა მიაქციოთ მაგნიტური მარცვლების ნაკადს, რომელიც, როგორც წესი, 80%-ით უნდა იყოს შემცირებული და მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული DC წინაღობის გავლენა ძაბვის ვარდნაზე, როდესაც გამოიყენება დენის სქემებში.
გამოქვეყნების დრო: ივლის-24-2023
