nuus

Alhoewel gewone modus verstikkings gewild is, is 'n ander moontlikheid 'n monolitiese EMI-filter. As die uitleg redelik is, kan hierdie meerlaagse keramiekkomponente uitstekende algemene modus-gerasonderdrukking bied.
Baie faktore verhoog die hoeveelheid "geraas" interferensie wat die funksionaliteit van elektroniese toestelle kan beskadig of inmeng. Vandag se motor is 'n tipiese voorbeeld. In 'n motor kan jy Wi-Fi, Bluetooth, satellietradio, GPS-stelsels vind, en dit is net die begin. Om hierdie soort geraasinterferensie te bestuur, gebruik die industrie gewoonlik afskerming en EMI-filters om ongewenste geraas uit te skakel. Maar nou is sommige tradisionele oplossings vir die uitskakeling van EMI/RFI nie meer van toepassing nie.
Hierdie probleem het veroorsaak dat baie OEM's keuses vermy het soos 2-kapasitor-differensiaal, 3-kapasitor (een X-kapasitor en twee Y-kapasitors), deurvoerfilters, gewone modus-verstikkers of 'n kombinasie hiervan om meer geskikte oplossings te verkry, soos in Monolitiese EMI-filter met beter ruisonderdrukking in 'n kleiner pakket.
Wanneer elektroniese toerusting sterk elektromagnetiese golwe ontvang, kan ongewenste strome in die stroombaan geïnduseer word en onverwagte werking veroorsaak - of inmeng met die beoogde werking.
EMI/RFI kan in die vorm van gelei of uitgestraalde emissies wees. Wanneer EMI gelei word, beteken dit dat geraas langs elektriese geleiers voortplant. Wanneer geraas in die lug in die vorm van 'n magnetiese veld of radiogolwe voortgeplant word, vind uitgestraalde EMI plaas.
Selfs al is die energie wat van buite toegepas word klein, as dit gemeng word met radiogolwe wat vir uitsaai en kommunikasie gebruik word, sal dit ontvangsonderbreking, abnormale klankgeraas of video-onderbreking veroorsaak. As die energie te sterk is, kan die elektroniese toerusting beskadig word.
Bronne sluit in natuurlike geraas (soos elektrostatiese ontlading, beligting en ander bronne) en kunsmatige geraas (soos kontakgeraas, gebruik van hoëfrekwensie-lekkasietoerusting, skadelike bestraling, ens.). Oor die algemeen is EMI/RFI-geraas algemene modus-geraas, dus die oplossing is om EMI-filters te gebruik om ongewenste hoë frekwensies uit te skakel as 'n aparte toestel of ingebed in 'n stroombaanbord.
EMI-filter EMI-filter is gewoonlik saamgestel uit passiewe komponente, soos kapasitors en induktors, wat verbind is om 'n stroombaan te vorm.
“Induktore laat GS- of laefrekwensiestroom toe om deur te gaan, terwyl skadelike ongewenste hoëfrekwensiestrome geblokkeer word. Kapasitors verskaf 'n lae-impedansie-pad om hoëfrekwensie-geraas van die insette van die filter terug na die krag- of grondverbinding oor te dra,” het Johanson Dielectrics, Christophe Cambrelin, gesê die maatskappy maak meerlaagse keramiekkapasitors en EMI-filters.
Tradisionele algemene-modus-filtreermetodes sluit in laagdeurlaatfilters wat kapasitors gebruik wat seine met frekwensies laer as 'n geselekteerde afsnyfrekwensie deurlaat en seine met frekwensies hoër as die afsnyfrekwensie verswak.
'n Algemene beginpunt is om 'n paar kapasitors in 'n differensiële konfigurasie toe te pas, met behulp van 'n kapasitor tussen elke spoor en die grond van die differensiële inset. Die kapasitorfilter in elke tak dra EMI/RFI oor na die grond bo die gespesifiseerde afsnyfrekwensie. Aangesien hierdie konfigurasie die stuur van seine van teenoorgestelde fase deur twee drade behels, verbeter dit die sein-tot-geraas-verhouding terwyl ongewenste geraas na die grond gestuur word.
"Ongelukkig wissel die kapasitansiewaarde van MLCC's met X7R-diëlektrika (gewoonlik vir hierdie funksie) aansienlik met tyd, voorspanning en temperatuur," het Cambrelin gesê.
"So selfs as hierdie twee kapasitors nou by kamertemperatuur en lae spanning ooreenstem, sal hulle op 'n gegewe tydstip, sodra die tyd, spanning of temperatuur verander, waarskynlik met baie verskillende waardes eindig. Hierdie soort tussen twee lyne A Mispassing sal ongelyke response naby die filter afsnypunt veroorsaak. Daarom skakel dit gewone modus geraas om in differensiële geraas.”
Nog 'n oplossing is om 'n groot waarde "X" kapasitor tussen die twee "Y" kapasitors te oorbrug. Die "X" kapasitor shunt kan die vereiste algemene-modus balansering effek verskaf, maar sal ongewenste differensiële sein filter newe-effekte produseer. Miskien is die mees algemene oplossing en alternatief vir lae-deurlaatfilters gewone modus chokes.
Die gewone modus smoor is 'n 1:1 transformator waarin beide windings as primêre en sekondêre optree. In hierdie metode veroorsaak die stroom wat deur een winding gaan die teenoorgestelde stroom in die ander winding. Ongelukkig is gewone modus verstik ook swaar, duur en geneig tot mislukking wat veroorsaak word deur vibrasie.
Nietemin, 'n geskikte gemeenskaplike modus smoorspoel met perfekte passing en koppeling tussen die windings is deursigtig vir differensiële seine en het 'n hoë impedansie vir gemeenskaplike modus geraas. Een nadeel van gewone modus verstikkings is die beperkte frekwensiereeks wat veroorsaak word deur parasitiese kapasitansie. Vir 'n gegewe kernmateriaal, hoe hoër die induktansie wat gebruik word om laerfrekwensiefiltrering te verkry, hoe groter is die aantal draaie wat benodig word en die parasitiese kapasitansie wat daarmee gepaard gaan, wat hoëfrekwensiefiltrering ondoeltreffend maak.
Wanpassings in meganiese vervaardigingstoleransies tussen windings kan modusomskakeling veroorsaak, waarin 'n deel van die seinenergie in gewone modusgeraas omgeskakel word, en omgekeerd. Hierdie situasie sal elektromagnetiese verenigbaarheid en immuniteitskwessies veroorsaak. Die wanpassing verminder ook die effektiewe induktansie van elke been.
In elk geval, wanneer die differensiële sein (deurlaat) in dieselfde frekwensiereeks werk as die gemeenskaplike modus geraas wat onderdruk moet word, het die gemeenskaplike modus choke wel 'n beduidende voordeel bo ander opsies. Deur gebruik te maak van gemeenskaplike modus chokes, kan die sein deurlaatband uitgebrei word na die gemeenskaplike modus stopband.
Monolitiese EMI-filters Alhoewel gewone modus-verstikkers gewild is, is 'n ander moontlikheid monolitiese EMI-filters. As die uitleg redelik is, kan hierdie meerlaagse keramiekkomponente uitstekende algemene modus-gerasonderdrukking bied. Hulle kombineer twee gebalanseerde parallelle kapasitors in een pakket, wat wedersydse induktansie-kansellasie- en afskermeffekte het. Hierdie filters gebruik twee onafhanklike elektriese paaie in 'n enkele toestel wat aan vier eksterne verbindings gekoppel is.
Om verwarring te voorkom, moet daarop gelet word dat die monolitiese EMI-filter nie 'n tradisionele deurvoerkapasitor is nie. Alhoewel hulle dieselfde lyk (dieselfde pakket en voorkoms), is hul ontwerpe heeltemal anders, en hul verbindingsmetodes verskil ook. Soos ander EMI-filters, verswak 'n enkelskyfie EMI-filter alle energie bo die gespesifiseerde afsnyfrekwensie, en kies slegs die vereiste seinenergie om deur te gee, terwyl ongewenste geraas na die "grond" oorgedra word.
Die sleutel is egter baie lae induktansie en ooreenstemmende impedansie. Vir 'n monolitiese EMI-filter is die terminaal intern gekoppel aan die gemeenskaplike verwysings- (afskerm-) elektrode in die toestel, en die bord word geskei deur die verwysingselektrode. Wat statiese elektrisiteit betref, word die drie elektriese nodusse gevorm deur twee kapasitiewe helftes, wat 'n gemeenskaplike verwysingselektrode deel, alle verwysingselektrodes is in 'n enkele keramiekliggaam vervat.
Die balans tussen die twee helftes van die kapasitor beteken ook dat die piëso-elektriese effekte gelyk en teenoorgesteld is, wat mekaar uitkanselleer. Hierdie verhouding beïnvloed ook veranderinge in temperatuur en spanning, dus het die komponente op die twee lyne dieselfde mate van veroudering. As hierdie monolitiese EMI-filters 'n nadeel het, kan hulle nie gebruik word as die gemeenskaplike modus geraas dieselfde frekwensie as die differensiële sein is nie. "In hierdie geval is 'n gewone modus verstik 'n beter oplossing," het Cambrelin gesê.
Blaai deur die nuutste uitgawe van Design World en vorige uitgawes in 'n maklik-om-te gebruik, hoë-gehalte formaat. Wysig, deel en laai dadelik af met toonaangewende ontwerpingenieurstydskrifte.
Die wêreld se beste probleemoplossing EE-forum, wat mikrobeheerders, DSP, netwerk, analoog en digitale ontwerp, RF, kragelektronika, PCB-bedrading, ens.
Engineering Exchange is 'n wêreldwye opvoedkundige aanlyn gemeenskap vir ingenieurs. Koppel, deel en leer vandag »
Kopiereg © 2021 WTWH Media LLC. alle regte voorbehou. Sonder die vooraf skriftelike toestemming van WTWH MediaPrivaatheidsbeleid |, mag die materiaal op hierdie webwerf nie gekopieer, versprei, versend, gekas of andersins gebruik word nie. Advertensies | Oor ons