hír

Bár a közös módú fojtótekercsek népszerűek, alternatíva lehet a monolitikus EMI-szűrő. Megfelelő elrendezés esetén ezek a többrétegű kerámia alkatrészek kiváló közös módú zajelnyomást tesznek lehetővé.
Számos tényező növeli a „zaj” interferencia mértékét, amely károsíthatja vagy megzavarhatja az elektronikus berendezések működését. A mai autók kiváló példák erre. Az autókban megtalálhatók Wi-Fi, Bluetooth, műholdas rádió, GPS-rendszerek és ez még csak a kezdet.A zajinterferencia kezelésére az iparág jellemzően árnyékolást és EMI-szűrőket használ a nem kívánt zajok kiküszöbölésére.De néhány hagyományos megoldás az EMI/RFI kiküszöbölésére már nem elegendő.
Ez a probléma arra készteti sok eredeti gyártót, hogy kerülje a 2 kondenzátoros differenciálmű, a 3 kondenzátoros (egy X kondenzátor és 2 Y kondenzátor), az átvezető szűrők, a közös módú fojtótekercsek vagy ezek kombinációjának használatát egy megfelelőbb megoldás, például monolitikus EMI szűrő jobb zajelnyelés kisebb csomagban.
Amikor az elektronikus berendezések erős elektromágneses hullámokat kapnak, nem kívánt áramok indukálódhatnak az áramkörben, és nem kívánt működést okozhatnak – vagy megzavarhatják a tervezett működést.
Az EMI/RFI lehet vezetett vagy sugárzott kibocsátás. Amikor EMI-t vezetnek, ez azt jelenti, hogy a zaj az elektromos vezetőkön halad. Sugárzott EMI akkor fordul elő, amikor a zaj mágneses mező vagy rádióhullám formájában terjed a levegőben.
Még ha a kívülről leadott energia csekély is, ha keveredik a műsorszóráshoz és kommunikációhoz használt rádióhullámokkal, vételkiesést, rendellenes hangzajt vagy videómegszakítást okozhat. Ha az energia túl erős, károsíthatja az elektronikus berendezéseket.
A források közé tartozik a természetes zaj (pl. elektrosztatikus kisülés, világítás és egyéb források) és az ember által okozott zaj (pl. érintkezési zaj, szivárgó berendezések, amelyek magas frekvenciát használnak, nem kívánt kibocsátások stb.). Az EMI/RFI zaj általában közös módú zaj. , így a megoldás az EMI szűrő használata a nem kívánt magas frekvenciák eltávolítására, akár külön eszközként, akár áramköri lapba ágyazva.
EMI-szűrők Az EMI-szűrők jellemzően passzív alkatrészekből állnak, például kondenzátorokból és induktorokból, amelyek egy áramkört alkotnak.
„Az induktorok lehetővé teszik az egyenáram vagy az alacsony frekvenciájú áram áthaladását, miközben blokkolják a nem kívánt, nem kívánt nagyfrekvenciás áramokat. A kondenzátorok alacsony impedanciájú utat biztosítanak a nagyfrekvenciás zajnak a szűrő bemenetéről a táp- vagy földcsatlakozásra való elterelésére” – mondta Christophe Cambrelin, a Johanson Dilectrics.EMI filter kondenzátorgyártó cég munkatársa.
A hagyományos közös módú szűrési módszerek közé tartoznak a kondenzátorokat használó aluláteresztő szűrők, amelyek a kiválasztott vágási frekvencia alatti frekvenciájú jeleket engedik át, és csillapítják a vágási frekvencia feletti frekvenciájú jeleket.
Gyakori kiindulópont egy pár kondenzátor alkalmazása differenciális konfigurációban, egy kondenzátorral a differenciális bemenet és a föld minden egyes nyomvonala között. A két lábban lévő kapacitív szűrők az EMI/RFI-t a megadott vágási frekvencia felett a földre irányítják. Mivel ez a konfiguráció magában foglalja Ellentétes fázisú jelek küldése a két vezetéken, a jel-zaj arány javul, miközben a nem kívánt zaj a földre kerül.
"Sajnos az X7R dielektrikummal rendelkező MLCC-k kapacitásértéke (amelyet általában erre a funkcióra használnak) jelentősen változhat az idő, az előfeszítési feszültség és a hőmérséklet függvényében" - mondta Cambrelin.
„Tehát annak ellenére, hogy két kondenzátor egy adott időpontban szobahőmérsékleten, alacsony feszültség mellett szorosan illeszkedik egymáshoz, valószínűleg nagyon eltérő értékeket kapnak, ha az idő, a feszültség vagy a hőmérséklet megváltozik. Ez az inkonzisztencia a két vezeték között Az illesztés egyenlőtlen válaszokat eredményez a szűrő levágása közelében. Ezért a közös módú zajt differenciális zajká alakítja.”
Egy másik megoldás egy nagy értékű „X” kondenzátor áthidalása a két „Y” kondenzátor között. Az „X” kapacitív sönt ideális közös módú egyensúlyt biztosít, de nemkívánatos mellékhatása a differenciáljelszűrés is. Talán a leggyakoribb megoldás. az aluláteresztő szűrő alternatívája pedig a közös módú fojtótekercs.
A közös módú fojtótekercs egy 1:1-es transzformátor, amelynek mindkét tekercselése elsődleges és szekunderként működik. Ennél a módszernél az egyik tekercsen áthaladó áram ellentétes áramot indukál a másik tekercsben. Sajnos a közös módú fojtótekercsek is nehezek, drágák és érzékenyek. vibráció okozta meghibásodáshoz.
Mindazonáltal egy megfelelő közös módú fojtótekercs tökéletes illeszkedéssel és csatolással átlátszó a differenciáljelekre, és nagy az impedanciája a közös módú zajra. A közös módú fojtótekercsek egyik hátránya a parazita kapacitás miatti korlátozott frekvenciatartomány. Adott maganyaghoz , minél nagyobb az alacsony frekvenciájú szűréshez használt induktivitás, annál több fordulat szükséges, így olyan parazita kapacitások keletkeznek, amelyek nem tudnak átmenni a nagyfrekvenciás szűrésen.
A tekercsek közötti mechanikai gyártási tűrésekből adódó eltérések üzemmódváltást okoznak, ahol a jelenergia egy része közös módú zajmá alakul, és fordítva. Ez a helyzet elektromágneses kompatibilitási és zavartűrési problémákat okozhat. Az eltérés csökkenti az egyes lábak effektív induktivitását is.
Ettől függetlenül a közös módú fojtótekercsek jelentős előnyökkel bírnak más opciókkal szemben, ha a differenciáljel (átmenő) ugyanabban a frekvenciatartományban működik, mint a közös módú zaj, amelyet el kell utasítani. A közös módú fojtótekercs használatával a jeláteresztő sáv kiterjeszthető a közös módú elutasító sáv.
Monolit EMI-szűrők Bár a közös módú fojtótekercsek népszerűek, a monolit EMI-szűrők is használhatók. Megfelelő elrendezés esetén ezek a többrétegű kerámia alkatrészek kiváló közös módú zajelnyelést biztosítanak. Két kiegyensúlyozott söntkondenzátort egyesítenek egy csomagban a kölcsönös induktivitás megszüntetése és árnyékolása érdekében .Ezek a szűrők két külön elektromos útvonalat használnak egyetlen eszközön belül, amelyek négy külső csatlakozóhoz vannak csatlakoztatva.
A félreértések elkerülése érdekében meg kell jegyezni, hogy a monolitikus EMI-szűrők nem hagyományos átvezető kondenzátorok. Bár ugyanúgy néznek ki (ugyanaz a csomagolás és a megjelenés), a kialakításuk nagyon eltérő, és nem ugyanúgy vannak csatlakoztatva.A többi EMI-hez hasonlóan szűrők, monolitikus EMI szűrők csillapítják az összes energiát a megadott határfrekvencia felett, és kiválasztják, hogy csak a kívánt jelenergiát adják át, miközben a nem kívánt zajt a „földre” terelik.
A kulcs azonban a nagyon alacsony induktivitás és a megfelelő impedancia.A monolitikus EMI-szűrőknél a terminálok belsőleg egy közös referencia (árnyékoló) elektródához csatlakoznak az eszközön belül, és a lemezeket a referenciaelektróda választja el egymástól.Elektrosztatikusan a három elektromos csomópont két kapacitív félből állnak, amelyeknek közös referenciaelektródája van, és mindegyik egyetlen kerámia testben található.
A kondenzátor két fele közötti egyensúly azt is jelenti, hogy a piezoelektromos hatások egyenlőek és ellentétesek, kioltva egymást. Ez a kapcsolat a hőmérséklet- és feszültségingadozást is befolyásolja, így a két vonal alkatrészei egyformán öregszenek. Ha van hátránya ezeknek a monolitikus EMI-knek szűrők, az az, hogy nem fognak működni, ha a közös módú zaj ugyanolyan frekvencián van, mint a differenciáljel.” Ebben az esetben a közös módú fojtó jobb megoldás” – mondta Cambrelin.
Böngésszen a Design World legfrissebb számai között és a korábbi számok között könnyen használható, kiváló minőségű formátumban. Szerkessze, ossza meg és töltse le még ma a vezető tervezési mérnöki magazin segítségével.
A világ legjobb problémamegoldó EE fóruma mikrokontrollerekkel, DSP-vel, hálózattal, analóg és digitális tervezéssel, rádiófrekvenciával, teljesítményelektronikával, PCB-útválasztással és még sok mással
Az Engineering Exchange egy globális oktatási hálózatépítő közösség mérnökök számára. Csatlakozzon, ossza meg és tanuljon most »
Copyright © 2022 WTWH Media LLC.minden jog fenntartva. Az ezen az oldalon található anyagok nem reprodukálhatók, terjeszthetők, továbbíthatók, gyorsítótárazhatók vagy más módon felhasználhatók a WTWH MediaAdatvédelmi szabályzata |Hirdetés | Rólunk