Mae cynwysyddion hidlo, anwythyddion modd cyffredin, a gleiniau magnetig yn ffigurau cyffredin mewn cylchedau dylunio EMC, ac maent hefyd yn dri offeryn pwerus i ddileu ymyrraeth electromagnetig.
O ran rôl y tri hyn yn y gylched, rwy'n credu bod llawer o beirianwyr nad ydynt yn eu deall, mae'r erthygl o'r dyluniad o ddadansoddiad manwl o egwyddor dileu'r tri EMC mwyaf craff.
1. Cynhwysydd hidlo
Er bod cyseiniant y cynhwysydd yn annymunol o safbwynt hidlo sŵn amledd uchel, nid yw cyseiniant y cynhwysydd bob amser yn niweidiol.
Pan bennir amledd y sŵn i'w hidlo, gellir addasu capasiti'r cynhwysydd fel bod y pwynt atseiniol yn disgyn ar yr amledd aflonyddwch.
Mewn peirianneg ymarferol, mae amledd y sŵn electromagnetig i'w hidlo yn aml mor uchel â channoedd o MHz, neu hyd yn oed yn fwy nag 1GHz. Ar gyfer sŵn electromagnetig amledd mor uchel, mae angen defnyddio cynhwysydd trwy'r craidd i hidlo allan yn effeithiol.
Y rheswm pam na all cynwysyddion cyffredin hidlo sŵn amledd uchel yn effeithiol yw oherwydd dau reswm:
(1) Un rheswm yw bod anwythiant plwm y cynhwysydd yn achosi cyseiniant cynhwysydd, sy'n cyflwyno rhwystriant mawr i'r signal amledd uchel, ac yn gwanhau effaith osgoi'r signal amledd uchel;
(2) Rheswm arall yw bod y cynhwysedd parasitig rhwng y gwifrau'n cyplu'r signal amledd uchel, gan leihau'r effaith hidlo.
Y rheswm pam y gall y cynhwysydd trwy'r craidd hidlo sŵn amledd uchel yn effeithiol yw nad oes gan y cynhwysydd trwy'r craidd y broblem bod yr anwythiad plwm yn achosi i amledd cyseiniant y cynhwysydd fod yn rhy isel.
A gellir gosod y cynhwysydd trwy'r craidd yn uniongyrchol ar y panel metel, gan ddefnyddio'r panel metel i chwarae rôl ynysu amledd uchel. Fodd bynnag, wrth ddefnyddio'r cynhwysydd trwy'r craidd, y broblem i roi sylw iddi yw'r broblem gosod.
Y gwendid mwyaf yn y cynhwysydd trwy'r craidd yw'r ofn o dymheredd uchel ac effaith tymheredd, sy'n achosi anawsterau mawr wrth weldio'r cynhwysydd trwy'r craidd i'r panel metel.
Mae llawer o gynwysyddion yn cael eu difrodi yn ystod weldio. Yn enwedig pan fo angen gosod nifer fawr o gynwysyddion craidd ar y panel, cyn belled â bod difrod, mae'n anodd ei atgyweirio, oherwydd pan gaiff y cynhwysydd sydd wedi'i ddifrodi ei dynnu, bydd yn achosi difrod i gynwysyddion cyfagos eraill.
2. Anwythiad modd cyffredin
Gan mai ymyrraeth modd cyffredin yw'r problemau y mae EMC yn eu hwynebu yn bennaf, mae anwythyddion modd cyffredin hefyd yn un o'n cydrannau pwerus a ddefnyddir yn gyffredin.
Mae'r anwythydd modd cyffredin yn ddyfais atal ymyrraeth modd cyffredin gyda ferrite fel y craidd, sy'n cynnwys dau goil o'r un maint a'r un nifer o droeon wedi'u dirwyn yn gymesur ar yr un craidd magnetig cylch ferrite i ffurfio dyfais pedwar terfynell, sydd ag effaith atal anwythiad mawr ar gyfer y signal modd cyffredin, ac anwythiad gollyngiad bach ar gyfer y signal modd gwahaniaethol.
Yr egwyddor yw, pan fydd y cerrynt modd cyffredin yn llifo, bod y fflwcs magnetig yn y cylch magnetig yn gorchuddio ei gilydd, gan gael anwythiant sylweddol, sy'n atal y cerrynt modd cyffredin, a phan fydd y ddau goil yn llifo trwy'r cerrynt modd gwahaniaethol, mae'r fflwcs magnetig yn y cylch magnetig yn canslo ei gilydd, ac nid oes bron unrhyw anwythiant, felly gall y cerrynt modd gwahaniaethol basio heb wanhau.
Felly, gall yr anwythydd modd cyffredin atal y signal ymyrraeth modd cyffredin yn effeithiol yn y llinell gytbwys, ond nid oes ganddo unrhyw effaith ar drosglwyddiad arferol y signal modd gwahaniaethol.
Dylai anwythyddion modd cyffredin fodloni'r gofynion canlynol pan gânt eu cynhyrchu:
(1) Dylid inswleiddio'r gwifrau sydd wedi'u clwyfo ar graidd y coil i sicrhau nad oes cylched fer rhwng troadau'r coil o dan weithred gorfoltedd ar unwaith;
(2) Pan fydd y coil yn llifo trwy'r cerrynt mawr ar unwaith, ni ddylai'r craidd magnetig fod yn dirlawn;
(3) Dylid inswleiddio'r craidd magnetig yn y coil oddi wrth y coil i atal chwalfa rhyngddynt o dan weithred gorfoltedd ar unwaith;
(4) Dylid weindio'r coil mewn un haen cyn belled ag y bo modd, er mwyn lleihau cynhwysedd parasitig y coil a gwella gallu'r coil i drosglwyddo gor-foltedd dros dro.
O dan amgylchiadau arferol, wrth roi sylw i ddewis y band amledd sydd ei angen i hidlo, po fwyaf yw'r rhwystriant modd cyffredin, y gorau, felly mae angen i ni edrych ar ddata'r ddyfais wrth ddewis yr anwythydd modd cyffredin, yn bennaf yn ôl y gromlin amledd rhwystriant.
Yn ogystal, wrth ddewis, rhowch sylw i effaith rhwystriant modd gwahaniaethol ar y signal, gan ganolbwyntio'n bennaf ar rwymiant modd gwahaniaethol, yn enwedig gan roi sylw i borthladdoedd cyflymder uchel.
3. gleiniau magnetig
Yn y broses ddylunio EMC cylched ddigidol cynnyrch, rydym yn aml yn defnyddio gleiniau magnetig. Mae deunydd ferrite yn aloi haearn-magnesiwm neu'n aloi haearn-nicel. Mae gan y deunydd hwn athreiddedd magnetig uchel, a gall fod yn anwythydd rhwng dirwyniadau'r coil mewn achosion o amledd uchel a gwrthiant uchel, gan gynhyrchu cynhwysedd lleiaf posibl.
Defnyddir deunyddiau ferrite fel arfer ar amleddau uchel, oherwydd ar amleddau isel mae eu prif nodweddion anwythiad yn gwneud y golled ar y llinell yn fach iawn. Ar amleddau uchel, cymarebau nodwedd adweithedd ydynt yn bennaf ac maent yn newid gydag amledd. Mewn cymwysiadau ymarferol, defnyddir deunyddiau ferrite fel gwanhawyr amledd uchel ar gyfer cylchedau amledd radio.
Mewn gwirionedd, mae ferrite yn well cyfatebol i baralel y gwrthiant a'r anwythiant, mae'r gwrthiant yn cael ei gylched fer gan yr anwythydd ar amledd isel, ac mae rhwystriant yr anwythydd yn dod yn eithaf uchel ar amledd uchel, fel bod y cerrynt i gyd yn mynd trwy'r gwrthiant.
Dyfais sy'n defnyddio ynni yw ferrite lle mae ynni amledd uchel yn cael ei drawsnewid yn ynni gwres, a bennir gan ei nodweddion gwrthiant trydanol. Mae gan gleiniau magnetig ferrite nodweddion hidlo amledd uchel gwell na anwythyddion cyffredin.
Mae ferrite yn wrthiannol ar amleddau uchel, sy'n cyfateb i anwythydd â ffactor ansawdd isel iawn, felly gall gynnal rhwystriant uchel dros ystod amledd eang, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd hidlo amledd uchel.
Yn y band amledd isel, mae'r rhwystriant yn cynnwys anwythiad. Ar amledd isel, mae R yn fach iawn, ac mae athreiddedd magnetig y craidd yn uchel, felly mae'r anwythiad yn fawr. Mae L yn chwarae rhan bwysig, ac mae ymyrraeth electromagnetig yn cael ei hatal gan adlewyrchiad. Ac ar yr adeg hon, mae colled y craidd magnetig yn fach, mae gan y ddyfais gyfan nodweddion colled isel, Q uchel yr anwythydd, mae'r anwythydd hwn yn hawdd achosi cyseiniant, felly yn y band amledd isel, weithiau gall fod ymyrraeth well ar ôl defnyddio gleiniau magnetig ferrite.
Yn y band amledd uchel, mae'r rhwystriant yn cynnwys cydrannau gwrthiant. Wrth i'r amledd gynyddu, mae athreiddedd y craidd magnetig yn lleihau, gan arwain at ostyngiad yn anwythiant yr anwythydd a gostyngiad yn y gydran adweithedd anwythol.
Fodd bynnag, ar yr adeg hon, mae colli'r craidd magnetig yn cynyddu, mae'r gydran gwrthiant yn cynyddu, gan arwain at gynnydd yn y cyfanswm impedans, a phan fydd y signal amledd uchel yn mynd trwy'r ferrite, mae'r ymyrraeth electromagnetig yn cael ei amsugno a'i throsi'n ffurf afradu gwres.
Defnyddir cydrannau atal ferrite yn helaeth mewn byrddau cylched printiedig, llinellau pŵer a llinellau data. Er enghraifft, ychwanegir elfen atal ferrite at ben mewnfa llinyn pŵer y bwrdd printiedig i hidlo ymyrraeth amledd uchel.
Defnyddir cylch magnetig ferrite neu gleiniau magnetig yn arbennig i atal ymyrraeth amledd uchel ac ymyrraeth brig ar linellau signal a llinellau pŵer, ac mae ganddo hefyd y gallu i amsugno ymyrraeth pwls rhyddhau electrostatig. Mae defnyddio gleiniau magnetig sglodion neu anwythyddion sglodion yn dibynnu'n bennaf ar y cymhwysiad ymarferol.
Defnyddir anwythyddion sglodion mewn cylchedau atseiniol. Pan fo angen dileu sŵn EMI diangen, defnyddio gleiniau magnetig sglodion yw'r dewis gorau.
Cymhwyso gleiniau magnetig sglodion ac anwythyddion sglodion
Anwythyddion sglodion:Cyfathrebu amledd radio (RF) a diwifr, offer technoleg gwybodaeth, synwyryddion radar, electroneg modurol, ffonau symudol, peiriannau tudalennau, offer sain, cynorthwywyr digidol personol (PDAs), systemau rheoli o bell diwifr, a modiwlau cyflenwi pŵer foltedd isel.
Gleiniau magnetig sglodion:Cylchedau cynhyrchu clociau, hidlo rhwng cylchedau analog a digidol, cysylltwyr mewnol mewnbwn/allbwn I/O (megis porthladdoedd cyfresol, porthladdoedd paralel, bysellfyrddau, llygod, telathrebu pellter hir, rhwydweithiau ardal leol), cylchedau RF a dyfeisiau rhesymeg sy'n agored i ymyrraeth, hidlo ymyrraeth ddargludedig amledd uchel mewn cylchedau cyflenwad pŵer, cyfrifiaduron, argraffyddion, recordwyr fideo (VCRS), atal sŵn EMI mewn systemau teledu a ffonau symudol.
Uned y glein magnetig yw ohms, oherwydd bod uned y glein magnetig yn enwol yn unol â'r rhwystriant y mae'n ei gynhyrchu ar amledd penodol, ac uned yr rhwystriant hefyd yw ohms.
Yn gyffredinol, bydd y TAFLEN DATA gleiniau magnetig yn darparu nodweddion amledd ac impedans y gromlin, yn gyffredinol 100MHz fel y safon, er enghraifft, pan fo amledd 100MHz pan fo impedans y gleiniau magnetig yn gyfwerth â 1000 ohms.
Ar gyfer y band amledd rydyn ni am ei hidlo, mae angen i ni ddewis po fwyaf yw rhwystriant y gleiniau magnetig, y gorau, fel arfer dewiswch rwymiant o 600 ohm neu fwy.
Yn ogystal, wrth ddewis gleiniau magnetig, mae angen rhoi sylw i fflwcs gleiniau magnetig, y mae angen ei ostwng 80% yn gyffredinol, a dylid ystyried dylanwad rhwystriant DC ar y gostyngiad foltedd pan gaiff ei ddefnyddio mewn cylchedau pŵer.
Amser postio: Gorff-24-2023
