איין-סטאָפּ עלעקטראָניש מאַנופאַקטורינג סערוויסעס, העלפֿן איר לייכט דערגרייכן דיין עלעקטראָניש פּראָדוקטן פון PCB און PCBA

דעטאַלירטע עלימינאַציע פון ​​EMC דריי וואָפן: קאַפּאַסיטאָרן/ינדאַקטאָרן/מאַגנעטיש קרעלן

פילטער קאַפּאַסיטאָרן, קאַמאַן-מאָד ינדוקטאָרן, און מאַגנעטישע קרעלן זענען געוויינטלעכע פיגורן אין EMC פּלאַן סערקאַץ, און זענען אויך דריי שטאַרקע מכשירים צו עלימינירן עלעקטראָמאַגנעטישע ינטערפיראַנס.

פֿאַר דער ראָלע פֿון די דריי אין דער קרייַז, איך גלויב אַז עס זענען דאָ אַ סך אינזשענירן וואָס פֿאַרשטייען נישט, דער אַרטיקל פֿון דעם פּלאַן פֿון אַ דעטאַלירטער אַנאַליז פֿון דעם פּרינציפּ פֿון עלימינירן די דריי EMC שאַרפֿסטע.

wps_דאָק_0

 

1. פילטער קאַפּאַסיטאָר

כאָטש די רעזאָנאַנץ פֿון דעם קאַפּאַסיטאָר איז נישט געוואונטשן פֿון דער פּערספּעקטיוו פֿון פֿילטערירן הויך-פֿרעקווענץ ראַש, איז די רעזאָנאַנץ פֿון דעם קאַפּאַסיטאָר נישט שטענדיק שעדלעך.

ווען די פרעקווענץ פון דעם ראַש וואָס דאַרף פֿילטרירט ווערן ווערט באַשטימט, קען מען אַדזשאַסטירן די קאַפּאַציטעט פון דעם קאַפּאַסיטאָר אַזוי אַז דער רעזאָנאַנט פּונקט זאָל נאָר פֿאַלן אויף דער שטערונג פרעקווענץ.

אין פּראַקטישער אינזשעניריע, איז די אָפטקייט פון עלעקטראָמאַגנעטישן ראַש וואָס דאַרף פילטערירט ווערן אָפט אַזוי הויך ווי הונדערטער מעגאַהערץ, אָדער אפילו מער ווי 1 גיגאַהערץ. פֿאַר אַזאַ הויך-פרעקווענץ עלעקטראָמאַגנעטישן ראַש, איז עס נייטיק צו נוצן אַ דורכגאַנג-קאָר קאַפּאַסיטאָר צו עפֿעקטיוו אויספילטערן.

די סיבה פארוואס געוויינטלעכע קאַפּאַסיטאָרן קענען נישט עפעקטיוו אויספילטערן הויך-פרעקווענץ ראַש איז צוליב צוויי סיבות:

(1) איין סיבה איז אז די אינדוקטאנס פון די קאפאציטאר פירער פאראורזאכט קאפאציטאר רעזאנאנס, וואס שטעלט פאר א גרויסע אימפעדאנץ צום הויך-פרעקווענץ סיגנאל, און שוואכט דעם בייפאס עפעקט פון דעם הויך-פרעקווענץ סיגנאל;

(2) נאך א סיבה איז אז די פאראזיטישע קאפאציטאנץ צווישן די דראטן פארבינדט דעם הויך-פרעקווענץ סיגנאל, וואס רעדוצירט דעם פילטערינג עפעקט.

די סיבה פארוואס דער דורכ-הארץ קאַפּאַסיטאָר קען עפעקטיוו ארויספילטערן הויך-פרעקווענץ ראַש איז ווייל דער דורכ-הארץ קאַפּאַסיטאָר האט נישט נאָר נישט דעם פּראָבלעם אַז די פירן אינדוקטאַנס פאַראורזאַכט אַז די קאַפּאַסיטאָר רעזאָנאַנס פרעקווענץ איז צו נידעריק.

און דער דורכ-הארץ קאַפּאַסיטאָר קען גלייך אינסטאַלירט ווערן אויף דער מעטאַל פּאַנעל, ניצנדיק די מעטאַל פּאַנעל צו שפּילן די ראָלע פון ​​הויך-פרעקווענץ איזאָלאַציע. אָבער, ווען מען ניצט דעם דורכ-הארץ קאַפּאַסיטאָר, איז די פּראָבלעם צו באַצאָלן ופמערקזאַמקייט צו די אינסטאַלאַציע פּראָבלעם.

די גרעסטע שוואכקייט פון דעם דורכ-קערן קאַפּאַסיטאָר איז די מורא פון הויכער טעמפּעראַטור און טעמפּעראַטור אימפּאַקט, וואָס פאַראורזאַכט גרויסע שוועריקייטן ווען מען שווייסט דעם דורכ-קערן קאַפּאַסיטאָר צום מעטאַל טאַפליע.

אסאך קאַפּאַסיטאָרן ווערן געשעדיגט בעתן שווייסן. ספּעציעל ווען מען דאַרף אינסטאַלירן אַ גרויסע צאָל קערן קאַפּאַסיטאָרן אויפן פּאַנעל, ווי לאַנג ווי עס איז דאָ אַ שאָדן, איז עס שווער צו פאַרריכטן, ווייל ווען מען נעמט אַוועק דעם געשעדיגטן קאַפּאַסיטאָר, וועט עס שאַטן אַנדערע נאָענטע קאַפּאַסיטאָרן.

2. געוויינטלעכע מאָדע אינדוקטאַנס

זינט די פראבלעמען וואָס EMC שטויסט זיך אָן זענען מערסטנס קאָמאָן מאָד ינטערפיראַנס, זענען קאָמאָן מאָד ינדוקטאָרן אויך איינער פון אונדזערע אָפט גענוצטע שטאַרקע קאָמפּאָנענטן.

דער קאָמאָן מאָד אינדוקטאָר איז אַ קאָמאָן מאָד ינטערפיראַנס סאַפּרעשאַן מיטל מיט פעריט ווי דער קערן, וואָס באַשטייט פון צוויי שפּולן פון דער זעלביקער גרייס און די זעלבע נומער פון דרייען סימעטריש געוויקלט אויף די זעלבע פעריט רינג מאַגנעטיש קערן צו פאָרעם אַ פיר-טערמינאַל מיטל, וואָס האט אַ גרויס ינדאַקטאַנס סאַפּרעשאַן ווירקונג פֿאַר די קאָמאָן מאָד סיגנאַל, און אַ קליין ליקאַדזש ינדאַקטאַנס פֿאַר די דיפערענטשאַל מאָד סיגנאַל.

דער פּרינציפּ איז אַז ווען דער קאָמאָן מאָד שטראָם פליסט, לייגט זיך דער מאַגנעטישער פלוס אין דעם מאַגנעטישן רינג איבער איינער דעם אַנדערן, אַזוי האָבנדיק אַ באַטייטיקע אינדוקטאַנס, וואָס שטערט דעם קאָמאָן מאָד שטראָם, און ווען די צוויי שפּולן פליסן דורך דעם דיפערענציאַל מאָד שטראָם, קענסלט דער מאַגנעטישער פלוס אין דעם מאַגנעטישן רינג איינער דעם אַנדערן, און עס איז כּמעט נישטאָ קיין אינדוקטאַנס, אַזוי קען דער דיפערענציאַל מאָד שטראָם דורכגיין אָן פֿאַרשוואַכונג.

דעריבער, קען דער קאמאן מאָד אינדוקטאָר עפעקטיוו אונטערדריקן דעם קאמאן מאָד אינטערפירענץ סיגנאַל אין דער באַלאַנסירטער ליניע, אָבער האט קיין ווירקונג אויף דער נאָרמאַלער טראַנסמיסיע פון ​​דעם דיפערענציעל מאָד סיגנאַל.

wps_דאָק_1

קאָמאָן מאָד אינדוקטאָרן זאָלן מקיים זיין די פאלגענדע באדערפענישן ווען זיי ווערן פאַבריצירט:

(1) די דראָטן וואָס זענען געוויקלט אויף דער שפּול-קערן זאָלן זיין איזאָלירט צו זיכער מאַכן אַז עס זאָל נישט זיין קיין קורצע קרייז צווישן די דרייען פון דער שפּול אונטער דער ווירקונג פון אַן אויגנבליקליכער איבערוואָלטאַזש;

(2) ווען די שפּול פליסט דורך דעם מאָמענטאַנען גרויסן קראַנט, זאָל דער מאַגנעטישער קערן נישט זיין סאַטשערייטאַד;

(3) דער מאַגנעטישער קערן אין דער שפּול זאָל זיין איזאָלירט פֿון דער שפּול כּדי צו פֿאַרהיטן אַ צוזאַמענברוך צווישן די צוויי אונטער דער ווירקונג פֿון אַן אויגנבליקליכער איבערוואָלטאַזש;

(4) די שפּול זאָל זיין געוויקלט אין איין שיכט ווי ווייט מעגלעך, כדי צו רעדוצירן די פּאַראַזיטישע קאַפּאַסיטאַנס פון דער שפּול און פֿאַרבעסערן די מעגלעכקייט פון דער שפּול צו טראַנסמיטירן טראַנזיענט איבערוואָלטאַדזש.

אונטער נארמאלע אומשטענדן, בשעת מען גיט אכט אויף דער אויסוואל פון דער פרעקווענץ באנד וואס איז נויטיג צו פילטערן, ווי גרעסער די קאמאן-מאד אימפעדאנץ, אלץ בעסער, ממילא דארפן מיר קוקן אויף די דעווייס דאטא ווען מיר קלייבן אויס דעם קאמאן-מאד אינדוקטאר, בעיקר לויט דער אימפעדאנץ פרעקווענץ קורווע.

דערצו, ווען איר סעלעקטירט, זאָלט איר אויפמערקזאַם זײַן אויף דער השפּעה פֿון דער דיפערענציאַלער מאָדע אימפּעדאַנס אויף דעם סיגנאַל, און זיך דער עיקר קאָנצענטרירן אויף דער דיפערענציאַלער מאָדע אימפּעדאַנס, ספּעציעל אויף הויך-גיכקייט פּאָרטן.

3. מאַגנעטישע קרעל

אין דעם EMC פּלאַן פּראָצעס פֿון פּראָדוקט דיגיטאַלע קרייזן, ניצן מיר אָפֿט מאַגנעטישע קרעלן. די פֿעריט מאַטעריאַל איז פֿון אייַזן-מאַגנעזיום צומיש אָדער אייַזן-ניקעל צומיש. דאָס מאַטעריאַל האָט אַ הויכע מאַגנעטישע דורכדרינגלעכקייט, און קען דינען ווי אַן אינדוקטאָר צווישן די שפּולן אין פֿאַל פֿון הויכע פֿרעקווענץ און הויכע קעגנשטאַנד, וואָס דזשענערירט מינימום קאַפּאַסיטאַנס.

פעריט מאַטעריאַלן ווערן געוויינטלעך גענוצט ביי הויכע פרעקווענצן, ווייל ביי נידעריקע פרעקווענצן מאַכן זייערע הויפּט אינדוקטאַנס כאַראַקטעריסטיקס דעם פארלוסט אויף דער ליניע זייער קליין. ביי הויכע פרעקווענצן, זענען זיי הויפּטזעכלעך רעאַקטאַנס כאַראַקטעריסטיק פאַרהעלטענישן און טוישן זיך מיט דער פרעקווענץ. אין פּראַקטישע אַפּליקאַציעס, ווערן פעריט מאַטעריאַלן גענוצט ווי הויך-פרעקווענץ אַטענואַטאָרן פֿאַר ראַדיאָ-פרעקווענץ קרייזן.

אין פאַקט, פעריט איז בעסער עקוויוואַלענט צו די פּאַראַלעל פון קעגנשטעל און אינדוקטאַנס, די קעגנשטעל ווערט קורץ-געשלאסן דורך די ינדוקטאָר ביי נידעריקער פרעקווענץ, און די ינדוקטאָר ימפּידאַנס ווערט גאַנץ הויך ביי הויך פרעקווענץ, אַזוי אַז דער גאַנצער קראַנט גייט דורך די קעגנשטעל.

פעריט איז א פארברויכנדיקער מיטל אויף וועלכן הויך-פרעקווענץ ענערגיע ווערט פארוואנדלט אין היץ-ענערגיע, וואס ווערט באשטימט דורך אירע עלעקטרישע קעגנשטאנד אייגנשאפטן. פעריט מאגנעטישע קרעלן האבן בעסערע הויך-פרעקווענץ פילטערינג אייגנשאפטן ווי געווענלעכע אינדוקטארן.

פעריט איז רעזיסטיוו ביי הויכע פרעקווענצן, עקוויוואַלענט צו אַן אינדוקטאָר מיט אַ זייער נידעריקן קוואַליטעט פאַקטאָר, אַזוי עס קען האַלטן אַ הויך ימפּידאַנס איבער אַ ברייט פרעקווענץ קייט, דערמיט ימפּרוווינג די עפעקטיווקייט פון הויך פרעקווענץ פֿילטערינג.

אין דער נידעריק-פרעקווענץ באַנד, איז די אימפּעדאַנס צוזאַמענגעשטעלט פון אינדוקטאַנס. ביי נידעריק-פרעקווענץ, איז R זייער קליין, און די מאַגנעטישע דורכדרינגלעכקייט פון דעם קערן איז הויך, אַזוי איז די אינדוקטאַנס גרויס. L שפּילט אַ הויפּט ראָלע, און עלעקטראָמאַגנעטישע ינטערפיראַנס ווערט אונטערדריקט דורך רעפלעקציע. און אין דעם מאָמענט, איז דער פארלוסט פון דעם מאַגנעטישן קערן קליין, די גאנצע דעווייס האט אַ נידעריק-פארלוסט, הויך Q כאַראַקטעריסטיקס פון דעם אינדוקטאָר, דער אינדוקטאָר איז גרינג צו פאַרשאַפן רעזאָנאַנץ, אַזוי אין דער נידעריק-פרעקווענץ באַנד, קען עס מאַנטשמאָל זיין פארשטארקטע ינטערפיראַנס נאָך דעם באַניץ פון פעריט מאַגנעטישע קרעלן.

אין דער הויך-פרעקווענץ באנד, איז די אימפעדאנץ צוזאמענגעשטעלט פון קעגנשטעל קאמפאנענטן. ווי די פרעקווענץ וואקסט, פארקלענערט זיך די דורכדרינגלעכקייט פון דעם מאגנעטישן קערן, וואס רעזולטירט אין א פארקלענערונג אין דער אינדוקטאנץ פון דעם אינדוקטאר און א פארקלענערונג אין דער אינדוקטיווער רעאקטאנץ קאמפאנענט.

אבער, אין דעם צייט, דער פארלוסט פון די מאַגנעטישע קערן וואַקסט, דער קעגנשטעל קאָמפּאָנענט וואַקסט, וואָס רעזולטירט אין אַ פאַרגרעסערונג אין דער גאַנצער ימפּעדאַנס, און ווען דער הויך-פרעקווענץ סיגנאַל גייט דורך די פעריט, ווערט די עלעקטראָמאַגנעטישע ינטערפיראַנס אַבזאָרבירט און פארוואנדלט אין דער פאָרעם פון היץ דיסיפּיישאַן.

פעריט סאַפּרעשאַן קאָמפּאָנענטן ווערן ברייט גענוצט אין געדרוקטע קרייַז ברעטער, מאַכט ליניעס און דאַטן ליניעס. למשל, אַ פעריט סאַפּרעשאַן עלעמענט ווערט צוגעגעבן צו די אַרייַנגאַנג סוף פון די מאַכט שנור פון די געדרוקטע ברעט צו פילטער אויס הויך-פרעקווענץ ינטערפיראַנס.

פעריט מאַגנעטישער רינג אָדער מאַגנעטישער קרעל ווערט ספּעציעל גענוצט צו אונטערדריקן הויך-פרעקווענץ ינטערפיראַנס און שפּיץ ינטערפיראַנס אויף סיגנאַל ליניעס און מאַכט ליניעס, און עס האט אויך די מעגלעכקייט צו אַבזאָרבירן עלעקטראָסטאַטיש אָפּזאָגן פּולס ינטערפיראַנס. די נוצן פון טשיפּ מאַגנעטישער קרעל אָדער טשיפּ ינדוקטאָרן דעפּענדס דער הויפּט אויף די פּראַקטישע אַפּלאַקיישאַן.

טשיפּ אינדוקטאָרן ווערן גענוצט אין רעזאָנאַנט קרייזן. ווען מען דאַרף עלימינירן אומנייטיקע EMI ראַש, איז די נוצן פון טשיפּ מאַגנעטישע קרעלן די בעסטע ברירה.

אַפּליקאַציע פון ​​טשיפּ מאַגנעטישע קרעלן און טשיפּ ינדוקטאָרן

wps_דאָק_2

טשיפּ אינדוקטאָרן:ראַדיאָ אָפטקייט (RF) און וויירלעס קאָמוניקאַציע, אינפֿאָרמאַציע טעכנאָלאָגיע ויסריכט, ראַדאַר דעטעקטאָרן, אויטאָמאָטיוו עלעקטראָניק, צעלולאַר טעלעפאָנען, פּיידזשערס, אַודיאָ ויסריכט, פּערזענלעכע דיגיטאַל אַסיסטאַנטן (PDAs), וויירלעס ווייַט קאָנטראָל סיסטעמען, און נידעריק-וואָולטידזש מאַכט צושטעלן מאָדולן.

טשיפּ מאַגנעטישע קרעלן:זייגער-גענערירנדיקע קרייזן, פֿילטערירן צווישן אַנאַלאָג און דיגיטאַל קרייזן, I/O אינפֿוט/אויספֿוט אינערלעכע קאַנעקטאָרן (אַזאַ ווי סעריעל פּאָרץ, פּאַראַלעל פּאָרץ, קלאַוויאַטורן, מײַז, לאַנג-דיסטאַנס טעלעקאָמוניקאַציע, לאָקאַלע נעטוואָרקס), RF קרייזן און לאָגיק דעוויסעס סאַסעפּטאַבאַל צו ינטערפיראַנס, פֿילטערירן פון הויך-פֿרעקווענץ קאַנדאַקטיד ינטערפיראַנס אין מאַכט צושטעל קרייזן, קאָמפּיוטערס, דרוקערס, ווידעאָ רעקאָרדערס (VCRS), EMI ראַש סאַפּרעשאַן אין טעלעוויזיע סיסטעמען און מאָביל טעלעפֿאָנען.

די איינהייט פון דעם מאַגנעטישן קרעל איז אָהם, ווײַל די איינהייט פון דעם מאַגנעטישן קרעל איז נאָמינאַל לויט דער אימפּעדאַנס וואָס עס פּראָדוצירט ביי אַ געוויסער פרעקווענץ, און די איינהייט פון אימפּעדאַנס איז אויך אָהם.

דער מאַגנעטישער קרעל דאַטאַשיט וועט בכלל צושטעלן די אָפטקייט און ימפּידאַנס כאַראַקטעריסטיקס פון דער קורווע, בכלל 100MHz ווי דער סטאַנדאַרט, למשל, ווען די אָפטקייט פון 100MHz ווען די ימפּידאַנס פון די מאַגנעטישער קרעל איז עקוויוואַלענט צו 1000 אָום.

פֿאַר דער פֿרעקווענץ באַנד וואָס מיר ווילן פֿילטערן, דאַרפֿן מיר אויסקלײַבן ווי גרעסער די אימפּעדאַנס פֿון דעם מאַגנעטישן קרעל, אַלץ בעסער, געוויינטלעך קלייבן מיר 600 אָום אימפּעדאַנס אָדער מער.

דערצו, ווען מען קלייבט אויס מאַגנעטישע קרעלן, איז נויטיק צו באַצאָלן אויפמערקזאַמקייט צום פלוס פון מאַגנעטישע קרעלן, וואָס דאַרף בכלל ווערן דערייטעד מיט 80%, און דער השפּעה פון גלייכשטראָם אימפּעדאַנס אויף וואָולטידזש קאַפּ זאָל ווערן באַטראַכט ווען געניצט אין מאַכט קרייזן.


פּאָסט צייט: 24סטן יולי 2023