uudiseid

Kuigi levinud režiimiga drosselid on populaarsed, on veel üks võimalus monoliitne EMI-filter. Kui paigutus on mõistlik, võivad need mitmekihilised keraamilised komponendid pakkuda suurepärast ühisrežiimi mürasummutust.
Paljud tegurid suurendavad "müra" häirete hulka, mis võivad kahjustada või häirida elektroonikaseadmete funktsionaalsust. Tänapäeva auto on tüüpiline näide. Autost leiate Wi-Fi, Bluetoothi, satelliitraadio, GPS-süsteemid ja see on alles algus. Seda tüüpi mürahäirete haldamiseks kasutab tööstus tavaliselt varjestus- ja EMI-filtreid soovimatu müra kõrvaldamiseks. Kuid nüüd ei ole mõned traditsioonilised lahendused EMI/RFI kõrvaldamiseks enam kasutatavad.
See probleem on pannud paljud originaalseadmete tootjad vältima selliseid valikuid nagu 2-kondensaatoriga diferentsiaal, 3-kondensaatoriga (üks X-kondensaatorit ja kaks Y-kondensaatorit), läbivoolufiltrid, ühisrežiimiga drosselid või nende kombinatsioonid, et leida sobivamaid lahendusi. Näiteks Monolithic EMI filtris parema mürasummutusega väiksemas pakendis.
Kui elektroonikaseadmed saavad tugevaid elektromagnetlaineid, võivad vooluringis tekkida soovimatud voolud, mis võivad põhjustada ootamatuid toiminguid või häirida ettenähtud tööd.
EMI/RFI võib olla juhitud või kiirgava emissiooni kujul. Kui EMI on läbi viidud, tähendab see, et müra levib mööda elektrijuhte. Kui müra levib õhus magnetvälja või raadiolainetena, tekib kiirgav EMI.
Isegi kui väljastpoolt rakendatav energia on väike, põhjustab see segamisel ringhäälingu ja side jaoks kasutatavate raadiolainetega vastuvõtuhäireid, ebatavalist helimüra või videokatkestusi. Kui energia on liiga tugev, võib elektroonikaseade kahjustada saada.
Allikate hulka kuuluvad looduslik müra (nagu elektrostaatiline lahendus, valgustus ja muud allikad) ja tehismüra (nagu kontaktmüra, kõrgsageduslike lekkeseadmete kasutamine, kahjulik kiirgus jne). Üldiselt on EMI/RFI-müra tavarežiimi müra, seega on lahenduseks kasutada EMI-filtreid soovimatute kõrgete sageduste kõrvaldamiseks eraldi seadmena või trükkplaadi sisseehitatuna.
EMI-filter EMI-filter koosneb tavaliselt passiivsetest komponentidest, nagu kondensaatorid ja induktiivpoolid, mis on ühendatud vooluringi moodustamiseks.
"Induktorid võimaldavad alalis- või madalsagedusvoolu läbida, blokeerides samal ajal kahjulikud soovimatud kõrgsageduslikud voolud. Kondensaatorid pakuvad madala takistusega teed kõrgsagedusliku müra ülekandmiseks filtri sisendist tagasi toite- või maandusühendusse, ”ütles Johanson Dilectrics Christophe Cambrelin, et ettevõte toodab mitmekihilisi keraamilisi kondensaatoreid ja EMI-filtreid.
Traditsioonilised tavarežiimiga filtreerimismeetodid hõlmavad madalpääsfiltreid, mis kasutavad kondensaatoreid, mis lasevad läbi signaale, mille sagedus on madalam kui valitud piirsagedus, ja summutavad signaale, mille sagedus on suurem kui piirsagedus.
Üldine lähtepunkt on kondensaatoripaari rakendamine diferentsiaalkonfiguratsioonis, kasutades kondensaatorit iga jälje ja diferentsiaalsisendi maanduse vahel. Igas harus olev kondensaatorfilter edastab EMI/RFI maapinnale üle määratud piirsageduse. Kuna see konfiguratsioon hõlmab vastasfaasi signaalide saatmist kahe juhtme kaudu, parandab see signaali-müra suhet, saates samal ajal maapinnale soovimatut müra.
"Kahjuks varieerub X7R dielektrikuga (tavaliselt selle funktsiooni jaoks kasutatav) MLCC-de mahtuvus märkimisväärselt aja, eelpinge ja temperatuuriga, " ütles Cambrelin.
"Nii et isegi kui need kaks kondensaatorit on toatemperatuuril ja madalal pingel tihedalt sobitatud, on neil teatud ajahetkel, kui aeg, pinge või temperatuur muutub, tõenäoliselt väga erinevad väärtused. Selline kahe rea vaheline mittevastavus põhjustab filtri väljalõike lähedal ebavõrdseid reaktsioone. Seetõttu muudab see tavarežiimi müra diferentsiaalmüraks.
Teine lahendus on ühendada suure väärtusega "X" kondensaator kahe "Y" kondensaatori vahel. "X" kondensaatori šunt võib pakkuda nõutavat ühisrežiimi tasakaalustavat efekti, kuid tekitab soovimatuid diferentsiaalsignaali filtreerimise kõrvalmõjusid. Võib-olla on kõige levinum lahendus ja alternatiiv madalpääsfiltritele tavarežiimiga drosselid.
Ühisrežiimi drossel on 1:1 trafo, milles mõlemad mähised toimivad primaarse ja sekundaarsena. Selle meetodi puhul indutseerib ühte mähist läbiv vool teises mähises vastupidise voolu. Kahjuks on tavarežiimiga drosselid ka rasked, kallid ja võivad vibratsioonist põhjustatud rikkeid.
Sellegipoolest on sobiv ühisrežiimiga drossel, millel on täiuslik sobitus ja mähistevaheline side, diferentsiaalsignaalidele läbipaistev ja sellel on suur takistus ühisrežiimi müra suhtes. Ühisrežiimi drosselite üheks puuduseks on parasiitmahtuvuse põhjustatud piiratud sagedusvahemik. Antud südamiku materjali puhul on seda suurem induktiivsus, mida madalama sagedusega filtreerimiseks kasutatakse, seda suurem on vajalik pöörete arv ja sellega kaasnev parasiitmahtuvus, mistõttu kõrgsagedusfiltreerimine muutub ebaefektiivseks.
Mähiste mehaaniliste tootmistolerantside ebakõlad võivad põhjustada režiimi muundumist, mille käigus osa signaali energiast muundatakse ühisrežiimi müraks ja vastupidi. See olukord põhjustab elektromagnetilise ühilduvuse ja häirekindluse probleeme. Mittevastavus vähendab ka iga jala efektiivset induktiivsust.
Igal juhul, kui diferentsiaalsignaal (pääs) töötab samas sagedusvahemikus kui ühisrežiimi müra, mida tuleb summutada, on ühisrežiimi drosselil teiste võimaluste ees märkimisväärne eelis. Ühisrežiimi drosselid kasutades saab signaali pääsuriba laiendada ühisrežiimi stopperiks.
Monoliitsed EMI-filtrid Kuigi levinud režiimiga drosselid on populaarsed, on veel üks võimalus monoliitsed EMI-filtrid. Kui paigutus on mõistlik, võivad need mitmekihilised keraamilised komponendid pakkuda suurepärast ühisrežiimi mürasummutust. Need ühendavad kaks tasakaalustatud paralleelset kondensaatorit ühes paketis, millel on vastastikune induktiivsuse tühistamine ja varjestus. Need filtrid kasutavad kahte sõltumatut elektriteed ühes seadmes, mis on ühendatud nelja välise ühendusega.
Segaduste vältimiseks tuleb märkida, et monoliitne EMI-filter ei ole traditsiooniline läbilaskekondensaator. Kuigi need näevad välja ühesugused (sama pakend ja välimus), on nende kujundused üsna erinevad ja ka nende ühendamise viisid. Sarnaselt teistele EMI-filtritele summutab monoliitne EMI-filter kogu energia, mis ületab määratud piirsagedust, ja valib läbimiseks ainult vajaliku signaalienergia, edastades samal ajal soovimatu müra maapinnale.
Võtmeks on aga väga madal induktiivsus ja sobitatud impedants. Monoliitse EMI-filtri puhul on klemm sisemiselt ühendatud seadme ühise tugielektroodiga (varjestus) ja plaat on tugielektroodiga eraldatud. Staatilise elektri osas moodustavad kolm elektrilist sõlme kahe mahtuvusliku poolega, millel on ühine võrdluselektroodi, kõik võrdluselektroodid asuvad ühes keraamilises korpuses.
Tasakaal kondensaatori kahe poole vahel tähendab ka seda, et piesoelektrilised efektid on võrdsed ja vastupidised, tühistades üksteist. See seos mõjutab ka temperatuuri ja pinge muutusi, nii et kahe liini komponentidel on sama vananemisaste. Kui neil monoliitsetel EMI-filtritel on puudus, ei saa neid kasutada, kui ühisrežiimi müra on sama sagedusega kui diferentsiaalsignaal. "Sellisel juhul on tavarežiimiga õhuklapp parem lahendus," ütles Cambrelin.
Sirvige Disainimaailma viimast numbrit ja varasemaid väljaandeid lihtsalt kasutatavas kvaliteetses vormingus. Redigeerige, jagage ja laadige kohe alla juhtivate disainitehnika ajakirjadega.
Maailma tippprobleeme lahendav EE foorum, mis hõlmab mikrokontrollereid, DSP-d, võrkude loomist, analoog- ja digitaalset disaini, raadiosagedust, jõuelektroonikat, PCB juhtmeid jne.
Engineering Exchange on ülemaailmne hariduslik veebikogukond inseneridele. Ühendage, jagage ja õppige juba täna »
Autoriõigus © 2021 WTWH Media LLC. kõik õigused kaitstud. Ilma WTWH MediaPrivacy Policy | eelneva kirjaliku loata ei tohi sellel veebisaidil olevaid materjale kopeerida, levitada, edastada, vahemällu salvestada ega muul viisil kasutada. Reklaam | Meie kohta