Kuigi tavarežiimiga drosselid on populaarsed, võib alternatiiviks olla monoliitne EMI-filter. Õige paigutuse korral tagavad need mitmekihilised keraamilised komponendid suurepärase tavarežiimi müra summutamise.
Paljud tegurid suurendavad "müra" häirete hulka, mis võivad kahjustada või häirida elektroonikaseadmete funktsionaalsust. Tänapäeva autod on suurepärane näide. Autost leiate Wi-Fi, Bluetoothi, satelliitraadio, GPS-süsteemid ja see on alles algus.Selle mürahäirete haldamiseks kasutab tööstus tavaliselt varjestus- ja EMI-filtreid soovimatu müra kõrvaldamiseks.Kuid mõnedest traditsioonilistest lahendustest EMI/RFI kõrvaldamiseks enam ei piisa.
Selle probleemi tõttu väldivad paljud originaalseadmete tootjad 2-kondensaatoriga diferentsiaali, 3-kondensaatorit (üks X-kondensaatorit ja 2 Y-kondensaatorit), läbilaskefiltreid, tavarežiimiga drosselid või nende kombinatsioone sobivama lahenduse, näiteks monoliitse EMI-filtri, parem müra summutamine väiksemas pakendis.
Kui elektroonikaseadmed võtavad vastu tugevaid elektromagnetlaineid, võivad vooluringis esile kutsuda soovimatud voolud, mis võivad põhjustada soovimatut tööd või häirida ettenähtud tööd.
EMI/RFI võib esineda juhtivate või kiirgavate emissioonide kujul. Kui elektromagnetkiirgus on läbi viidud, tähendab see seda, et müra levib mööda elektrijuhte. Kiirgus EMI tekib siis, kui müra levib magnetvälja või raadiolainetena läbi õhu.
Isegi kui väljastpoolt rakendatav energia on väike, võib see segunedes ringhäälingu ja side jaoks kasutatavate raadiolainetega põhjustada vastuvõtu katkemist, ebatavalist müra helis või video katkestusi. Kui energia on liiga tugev, võib see põhjustada kahjustada elektroonikaseadmeid.
Allikate hulka kuuluvad looduslik müra (nt elektrostaatiline lahendus, valgustus ja muud allikad) ja tehismüra (nt kontaktmüra, kõrgeid sagedusi kasutavate seadmete lekkimine, soovimatud emissioonid jne). Tavaliselt on EMI/RFI müra tavarežiimis müra. , seega on lahenduseks kasutada soovimatute kõrgete sageduste eemaldamiseks EMI-filtrit kas eraldi seadmena või trükkplaadi sisse manustatuna.
EMI-filtrid EMI-filtrid koosnevad tavaliselt passiivsetest komponentidest, nagu kondensaatorid ja induktiivpoolid, mis on ühendatud vooluringi moodustamiseks.
"Induktiivpoolid võimaldavad alalis- või madalsagedusvoolu läbida, blokeerides samal ajal soovimatud, soovimatud kõrgsageduslikud voolud.Kondensaatorid pakuvad madala impedantsiga teed kõrgsagedusliku müra suunamiseks filtri sisendist toite- või maandusühendusse,” ütles mitmekihilise keraamika tootja Christophe Cambrelin kondensaatorifirma Johanson Dilectrics.EMI filtrist.
Traditsioonilised tavarežiimiga filtreerimismeetodid hõlmavad madalpääsfiltreid, mis kasutavad kondensaatoreid, mis lasevad läbi signaale, mille sagedus on alla valitud piirsageduse, ja summutavad signaale, mille sagedus on üle piirsageduse.
Levinud lähtepunktiks on kasutada kondensaatoripaari diferentsiaalkonfiguratsioonis, kusjuures iga diferentsiaalsisendi ja maanduse vahel on üks kondensaator. Iga jala mahtuvuslikud filtrid suunavad EMI/RFI maandusele üle määratud piirsageduse. Kuna see konfiguratsioon hõlmab vastasfaasiliste signaalide saatmisel kahe juhtme kaudu paraneb signaali-müra suhe, samal ajal kui soovimatu müra saadetakse maasse.
"Kahjuks võib X7R dielektrikuga (tavaliselt selle funktsiooni jaoks kasutatavate) MLCC-de mahtuvusväärtus aja, eelpinge ja temperatuuriga oluliselt erineda, " ütles Cambrelin.
"Nii et kuigi kaks kondensaatorit on toatemperatuuril ja madalal pingel teatud ajahetkel tihedalt sobitatud, on neil tõenäoliselt väga erinevad väärtused, kui aeg, pinge või temperatuur muutub.See kahe juhtme vaheline mittevastavus põhjustab filtri väljalülitamise lähedal ebavõrdseid reaktsioone.Seetõttu teisendab see tavarežiimi müra diferentsiaalmüraks.
Teine lahendus on ühendada suure väärtusega X-kondensaator kahe Y-kondensaatori vahel. X-mahtuvuslik šunt tagab ideaalse ühisrežiimi tasakaalu, kuid sellel on ka soovimatu kõrvalmõju diferentsiaalsignaali filtreerimine. Võib-olla kõige levinum lahendus. ja alternatiiviks madalpääsfiltrile on tavarežiimiga õhuklapp.
Tavarežiimiga drossel on 1:1 trafo, mille mõlemad mähised toimivad primaar- ja sekundaarmähisena.Selle meetodi puhul indutseerib ühte mähist läbiv vool teises mähises vastupidise voolu. Kahjuks on tavarežiimiga drosselid ka rasked, kallid ja vastuvõtlikud. vibratsioonist põhjustatud rikkeni.
Sellegipoolest on sobiv ühisrežiimiga drossel koos täiusliku sobitamise ja mähistevahelise sidestusega diferentsiaalsignaalidele läbipaistev ja sellel on suur takistus ühisrežiimilisele mürale. Ühisrežiimi drosselite üheks puuduseks on parasiitmahtuvuse tõttu piiratud sagedusvahemik. Antud südamiku materjali puhul on , mida suuremat induktiivsust kasutatakse madalsagedusliku filtreerimise saavutamiseks, seda rohkem on vaja pööreid, mille tulemuseks on parasiitmahtuvus, mis ei suuda kõrgsagedusfiltrimist läbida.
Mehaaniliste tootmistolerantside põhjustatud mähiste vahelised mittevastavused põhjustavad režiimide ümberlülitumist, kus osa signaali energiast muundatakse ühisrežiimi müraks ja vastupidi. Selline olukord võib põhjustada elektromagnetilise ühilduvuse ja häirekindluse probleeme. Mittevastavus vähendab ka iga jala efektiivset induktiivsust.
Igal juhul pakuvad ühisrežiimi drosselid märkimisväärseid eeliseid teiste valikute ees, kui diferentsiaalsignaal (läbipääs) töötab samas sagedusvahemikus kui ühisrežiimi müra, mis tuleb tagasi lükata. Ühisrežiimi drosselit kasutades saab signaali pääsuriba pikendada ühisrežiimi tagasilükkamisribale.
Monoliitsed EMI-filtrid Kuigi tavarežiimiga drosselid on populaarsed, saab kasutada ka monoliitseid EMI-filtreid. Õige paigutuse korral tagavad need mitmekihilised keraamilised komponendid suurepärase tavarežiimi müra summutamise.Need ühendavad kaks tasakaalustatud šuntkondensaatorit ühes paketis vastastikuse induktiivsuse tühistamiseks ja varjestamiseks. .Need filtrid kasutavad ühes seadmes kahte eraldi elektriteed, mis on ühendatud nelja välise ühendusega.
Segaduse vältimiseks tuleb märkida, et monoliitsed EMI-filtrid ei ole traditsioonilised läbilaskekondensaatorid.Kuigi nad näevad välja ühesugused (sama pakend ja välimus), on need disainilt väga erinevad ja need ei ole ühendatud samal viisil.Nagu teisedki EMI-d. filtrid, monoliitsed EMI-filtrid summutavad kogu energia üle määratud piirsageduse ja valivad edastama ainult soovitud signaalienergiat, suunates samal ajal soovimatu müra maapinnale.
Võtmeks on aga väga madal induktiivsus ja sobiv takistus.Monoliitsete EMI-filtrite puhul on klemmid sisemiselt ühendatud ühise tugielektroodiga (varjestus) seadme sees ja plaadid on eraldatud võrdluselektroodiga.Elektrostaatiliselt on kolm elektrisõlme koosnevad kahest mahtuvuslikust poolest, millel on ühine võrdluselektrood, mis kõik asuvad ühes keraamilises korpuses.
Kondensaatori kahe poole tasakaal tähendab ka seda, et piesoelektrilised efektid on võrdsed ja vastandlikud, tühistades üksteist. See suhe mõjutab ka temperatuuri ja pinge kõikumisi, nii et mõlema liini komponendid vananevad võrdselt. Kui neil monoliitsetel elektromagnetilistel häiretel on üks miinus filtrid, need ei tööta, kui ühisrežiimi müra on diferentsiaalsignaaliga samal sagedusel.” Sel juhul on tavarežiimi õhuklapp parem lahendus,” ütles Cambrelin.
Sirvige disainimaailma uusimaid ja varasemaid numbreid lihtsalt kasutatavas kvaliteetses vormingus. Redigeerige, jagage ja laadige alla juba täna juhtiva disainitehnika ajakirjaga.
Maailma parim probleemide lahendamise EE foorum, mis hõlmab mikrokontrollereid, DSP-d, võrkude loomist, analoog- ja digitaalset disaini, raadiosagedust, jõuelektroonikat, trükkplaatide marsruutimist ja palju muud
Autoriõigus © 2022 WTWH Media LLC.kõik õigused reserveeritud.Selle saidi materjali ei tohi reprodutseerida, levitada, edastada, vahemällu salvestada ega muul viisil kasutada ilma WTWH Media Privaatsuspoliitika |Reklaam |Meist
Postitusaeg: 19. aprill 2022
