Vaikka tavallisen tilan kuristimet ovat suosittuja, vaihtoehtona voisi olla monoliittinen EMI-suodatin. Oikein aseteltuina nämä monikerroksiset keraamiset komponentit tarjoavat erinomaisen yhteistilan kohinanpoiston.
Monet tekijät lisäävät "melun" häiriötä, joka voi vahingoittaa tai häiritä elektronisten laitteiden toimintaa. Nykypäivän autot ovat hyvä esimerkki. Autosta löytyy Wi-Fi, Bluetooth, satelliittiradio, GPS-järjestelmät ja se on vasta alkua.Näiden häiriöiden hallitsemiseksi teollisuus käyttää tyypillisesti suojausta ja EMI-suodattimia ei-toivotun kohinan poistamiseen. Jotkut perinteiset ratkaisut EMI/RFI:n poistamiseen eivät kuitenkaan enää riitä.
Tämä ongelma saa monet OEM-valmistajat välttämään 2-kondensaattorin differentiaalin, 3-kondensaattorin (yksi X-kondensaattori ja 2 Y-kondensaattoria), läpivientisuodattimia, yhteismuotokuristimia tai näiden yhdistelmää sopivamman ratkaisun, kuten monoliittisen EMI-suodattimen, parempi melunvaimennus pienemmässä paketissa.
Kun elektroniset laitteet vastaanottavat voimakkaita sähkömagneettisia aaltoja, piiriin voi indusoitua ei-toivottuja virtoja, jotka voivat aiheuttaa tahattoman toiminnan – tai häiritä suunniteltua toimintaa.
EMI/RFI voi olla johtuvien tai säteilytettyjen päästöjen muodossa. Kun EMI suoritetaan, se tarkoittaa, että kohina kulkee sähköjohtimia pitkin. Säteilyä EMI tapahtuu, kun melu kulkee ilmassa magneettikenttien tai radioaaltojen muodossa.
Vaikka ulkopuolelta syötetty energia on pieni, se voi sekoittua lähetyksessä ja viestinnässä käytettyjen radioaaltojen kanssa voi aiheuttaa vastaanoton menetyksen, epänormaalia kohinaa äänessä tai videon katkeamista. Jos energia on liian voimakasta, se voi aiheuttaa vahingoittaa elektronisia laitteita.
Lähteitä ovat luonnollinen melu (esim. sähköstaattinen purkaus, valaistus ja muut lähteet) ja ihmisen aiheuttama melu (esim. kosketusmelu, vuotavat laitteet korkeita taajuuksia käyttävät, ei-toivotut päästöt jne.). Tyypillisesti EMI/RFI-melu on yleismuotoista melua. , joten ratkaisuna on käyttää EMI-suodatinta ei-toivottujen korkeiden taajuuksien poistamiseen joko erillisenä laitteena tai piirilevyyn upotettuna.
EMI-suodattimet EMI-suodattimet koostuvat tyypillisesti passiivisista komponenteista, kuten kondensaattoreista ja induktoreista, jotka on kytketty muodostamaan piiri.
"Induktorit sallivat tasa- tai matalataajuisen virran kulkemisen läpi samalla kun ne estävät ei-toivotut, ei-toivotut suurtaajuiset virrat.Kondensaattorit tarjoavat matalan impedanssin polun ohjaamaan korkeataajuista kohinaa suodattimen tulosta teho- tai maaliitäntään”, Manufactures a Multilayer Ceramic sanoi Christophe Cambrelin kondensaattoriyhtiö Johanson Dilectrics.EMI -suodattimesta.
Perinteisiä yhteismuotoisia suodatusmenetelmiä ovat alipäästösuodattimet, joissa käytetään kondensaattoreita, jotka läpäisevät signaalit, joiden taajuudet ovat valitun rajataajuuden alapuolella, ja vaimentavat signaaleja, joiden taajuudet ovat rajataajuuden yläpuolella.
Yleinen lähtökohta on käyttää kondensaattoriparia differentiaalisessa konfiguraatiossa siten, että yksi kondensaattori on jokaisen differentiaalitulon ja maan välissä. Kummankin haaran kapasitiiviset suodattimet ohjaavat EMI/RFI:n maahan määritetyn rajataajuuden yläpuolella.Koska tämä kokoonpano sisältää Lähettämällä vastakkaisten vaiheiden signaaleja molemmilla johtimilla, signaali-kohinasuhde paranee, kun taas ei-toivottua kohinaa lähetetään maahan.
"Valitettavasti X7R-dielektrillä varustettujen MLCC:iden kapasitanssiarvo (tyypillisesti käytetty tähän toimintoon) voi vaihdella merkittävästi ajan, esijännitteen ja lämpötilan mukaan", Cambrelin sanoi.
"Joten vaikka kaksi kondensaattoria ovatkin tiiviisti yhteensopivia tiettynä ajankohtana huoneenlämmössä matalalla jännitteellä, ne todennäköisesti päätyvät hyvin erilaisiin arvoihin, kun aika, jännite tai lämpötila muuttuvat.Tämä epäsopivuus kahden johtimen välillä johtaa epätasa-arvoisiin vasteisiin lähellä suodattimen katkaisua.Siksi se muuntaa yhteisen tilan kohinan differentiaalikohinaksi."
Toinen ratkaisu on sillata suuri arvo "X" kondensaattori kahden "Y" kondensaattorin välillä. "X" kapasitiivinen shuntti tarjoaa ihanteellisen yhteistilan tasapainon, mutta sillä on myös ei-toivottu sivuvaikutus differentiaalisen signaalin suodatuksesta. Ehkä yleisin ratkaisu ja vaihtoehtona alipäästösuodattimelle on yhteismuotoinen kuristin.
Tavallinen kuristin on 1:1-muuntaja, jonka molemmat käämit toimivat ensiö- ja toisiokääminä. Tässä menetelmässä yhden käämin läpi kulkeva virta indusoi päinvastaisen virran toiseen käämiin. Valitettavasti myös yhteismuotoiset kuristimet ovat raskaita, kalliita ja herkkiä. tärinän aiheuttamaan vikaan.
Siitä huolimatta sopiva yhteismuotokuristin, jossa on täydellinen sovitus ja käämien välinen kytkentä, on läpinäkyvä differentiaalisignaaleille ja sillä on korkea impedanssi yhteismuotoiselle kohinalle.Yksi yhteismuotokuristimien haittapuoli on loiskapasitanssista johtuva rajoitettu taajuusalue. Tietylle ydinmateriaalille , mitä korkeampaa induktanssia käytetään matalataajuisen suodatuksen aikaansaamiseen, sitä enemmän kierroksia tarvitaan, mikä johtaa loiskapasitanssiin, jotka eivät voi läpäistä suurtaajuussuodatusta.
Mekaanisista valmistustoleransseista johtuvat käämien väliset epäsovitukset aiheuttavat tilanvaihtoa, jossa osa signaalin energiasta muunnetaan yhteismuotoiseksi kohinaksi ja päinvastoin. Tämä tilanne voi aiheuttaa sähkömagneettisia yhteensopivuus- ja häiriönsieto-ongelmia. Epäsovitus vähentää myös kunkin haaran tehollista induktanssia.
Joka tapauksessa yhteismuotokuristimet tarjoavat merkittäviä etuja muihin vaihtoehtoihin verrattuna, kun differentiaalisignaali (läpipääsy) toimii samalla taajuusalueella kuin yhteismuotoinen kohina, joka on hylättävä. Yhteismuotokuristimen avulla signaalin päästökaistaa voidaan pidentää. yhteismoodin hylkäyskaistalle.
Monoliittiset EMI-suodattimet Vaikka yhteismoodikuristimet ovat suosittuja, voidaan käyttää myös monoliittisia EMI-suodattimia. Oikein aseteltuina nämä monikerroksiset keraamiset komponentit tarjoavat erinomaisen yhteismoodin kohinanpoiston. Ne yhdistävät kaksi balansoitua shunttikondensaattoria yhteen pakkaukseen keskinäisen induktanssin kumoamista ja suojausta varten. .Nämä suodattimet käyttävät kahta erillistä sähköpolkua yhdessä laitteessa, joka on yhdistetty neljään ulkoiseen liitäntään.
Sekaannusten välttämiseksi on syytä huomata, että monoliittiset EMI-suodattimet eivät ole perinteisiä läpivientikondensaattoreita.Vaikka ne näyttävät samalta (sama pakkaus ja ulkonäkö), ne ovat rakenteeltaan hyvin erilaisia, eivätkä ne ole kytketty samalla tavalla.Kuten muutkin EMI-suodattimet suodattimet, monoliittiset EMI-suodattimet vaimentavat kaiken energian, joka ylittää määritellyn rajataajuuden, ja valitsee vain halutun signaalienergian siirtämisen samalla ei-toivotun kohinan "maahan".
Avain on kuitenkin erittäin alhainen induktanssi ja yhteensopiva impedanssi.Monoliittisten EMI-suodattimien liittimet on kytketty sisäisesti yhteiseen vertailuelektrodiin (suoja) laitteen sisällä, ja levyt erotetaan vertailuelektrodilla.Sähköstaattisesti kolme sähköistä solmua muodostuvat kahdesta kapasitiivisesta puolikkaasta, joilla on yhteinen vertailuelektrodi, jotka kaikki sisältyvät yhteen keraamiseen runkoon.
Kondensaattorin kahden puoliskon välinen tasapaino tarkoittaa myös sitä, että pietsosähköiset vaikutukset ovat yhtäläiset ja vastakkaiset kumoaen toisensa. Tämä suhde vaikuttaa myös lämpötilan ja jännitteen vaihteluun, joten molempien linjojen komponentit vanhenevat tasaisesti.Jos näissä monoliittisissa EMI:issä on yksi haittapuoli suodattimia, ne eivät toimi, jos yhteismoodin kohina on samalla taajuudella kuin differentiaalisignaali.” Tässä tapauksessa yhteismoodikuristin on parempi ratkaisu”, Cambrelin sanoi.
Selaa Design Worldin uusimpia numeroita ja vanhoja numeroita helppokäyttöisessä ja laadukkaassa muodossa. Muokkaa, jaa ja lataa jo tänään johtavan suunnittelutekniikan lehden avulla.
Maailman paras ongelmanratkaisu EE-foorumi, joka kattaa mikro-ohjaimet, DSP:n, verkottamisen, analogisen ja digitaalisen suunnittelun, RF:n, tehoelektroniikan, PCB-reitityksen ja paljon muuta
Copyright © 2022 WTWH Media LLC.kaikki oikeudet pidätetään. Tämän sivuston materiaalia ei saa kopioida, jakaa, lähettää, tallentaa välimuistiin tai muuten käyttää ilman WTWH Median etukäteen antamaa kirjallista lupaa |Mainonta |Meistä
Postitusaika: 19.4.2022
