Яңалыклар

Гомуми ситуация: Дизайн инженеры EMC проблемаларын кичергән схемага феррит мишәр кертә, бары тик кирәкмәгән тавышны начаррак итә. Бу ничек булырга мөмкин? Феррит мишәрләр проблеманы көчәйтмичә тавыш энергиясен бетерергә тиеш түгел?
Бу сорауга җавап бик гади, ләкин аны EMI проблемаларын чишү өчен күп вакыт сарыф иткән кешеләрдән кала аңлашылмаска мөмкин. Гади генә итеп әйткәндә, феррит бусы феррит мишәр түгел, феррит бусы түгел һ.б. Күпчелек феррит бусы җитештерүчеләре тәэмин итә. аларның өлеш санын күрсәткән таблица, кайбер ешлыктагы импеданс (гадәттә 100 МГц), DC каршылыгы (DCR), максималь бәяләнгән ток һәм кайбер үлчәмнәр турында мәгълүмат (карагыз таблица 1) .Барысы да диярлек стандарт. Мәгълүматта нәрсә күрсәтелмәгән? таблица - материаль мәгълүмат һәм тиешле ешлык күрсәткечләре.
Феррит бусы - пассив җайланма, ул электр энергиясен җылылык формасында чылбырдан чыгарып җибәрә ала. Магнит мишәрләр киң ешлык диапазонында импеданс тудыралар, шуның белән бу ешлык диапазонында кирәкмәгән тавыш энергиясенең бөтен яки өлешен бетерәләр. IC-ның Vcc сызыгы кебек), кирәкле сигналда һәм / яки көчәнештә яки ток чыганагында зур көч югалтуларыннан саклану өчен, түбән DC каршылык кыйммәте булырга тиеш .Бу шулай да булырга тиеш. билгеле ешлык диапазонында югары импеданс. Шуңа күрә, импеданс кулланылган материал (үткәрүчәнлек), феррит мишәрнең зурлыгы, челтәрләр саны һәм әйләндергеч структурасы белән бәйле. Күренеп тора, бирелгән торак күләмендә һәм кулланылган махсус материалда. , күбрәк әйләндергеч, импеданс югарырак, ләкин эчке кәтүкнең физик озынлыгы озынрак булганга, бу шулай ук ​​югары DC каршылыгын китерәчәк. Бу компонентның бәяләнгән токы аның DC каршылыгына капма-каршы пропорциональ.
EMI кушымталарында феррит бусы куллануның төп аспектларының берсе - компонент каршылык этабында булырга тиеш. Бу нәрсәне аңлата? Гади генә итеп әйткәндә, бу "R" (AC каршылыгы) "XL" (индуктив) зуррак булырга тиеш дигәнне аңлата. реакция) .ХЛ> Р (түбән ешлык) булган ешлыкларда компонент резисторга караганда индуктивлык кәтүгенә охшаган. R> XL ешлыгында өлеш резистор булып эш итә, бу феррит мишәрләренә кирәкле характеристика. "R" "XL" дан зуррак булган ешлык "кроссовер" ешлыгы дип атала. Бу 1 нче рәсемдә күрсәтелгән, кроссовер ешлыгы бу мисалда 30 МГц һәм кызыл ук белән билгеләнгән.
Моны карау өчен тагын бер ысул - компонентның индуктивлык һәм каршылык этапларында нәрсә эшләве ягыннан. Индуктивлык кәтүгенең импедансы туры килмәгән башка кушымталардагы кебек, керү сигналының бер өлеше чыганакка кире чагыла. Бу мөмкин феррит мишәрнең икенче ягында сизгер җиһазлар өчен бераз саклагыз, ләкин ул шулай ук ​​"L" схемасына кертә, ул резонанс һәм осылуга китерә ала. шау-шу энергиясе чагылдырылачак һәм индуктивлык һәм импеданс кыйммәтләренә карап, тавыш энергиясенең бер өлеше узачак.
Феррит мишәр резистив этапта булганда, компонент үзен резистор кебек тота, шуңа күрә ул тавыш энергиясен блоклый һәм шул энергияне схемадан үзләштерә, һәм җылылык формасында үзләштерә. Кайбер индуктивлык кәтүкләре кебек үк төзелгән булса да бер үк процесс, җитештерү линиясе һәм технология, техника һәм шул ук компонент материалларының кайберләре, феррит бусы югалткан феррит материалларын кулланалар, индуктивлык кәтүкләре аз югалткан тимер кислород материалын кулланалар. Бу 2-нче рәсемдә күрсәтелгән.
Рәсемдә [μ ''] күрсәтелә, ул югалткан феррит бусы материалының тәртибен чагылдыра.
Импедансның 100 МГцда бирелүе шулай ук ​​сайлау проблемасының бер өлеше. EMI күп очракта бу ешлыктагы импеданс мөһим түгел һәм адаштыргыч. Бу "нокта" кыйммәте импедансның артуын, кимүен күрсәтми. , яссы була, һәм импеданс бу ешлыкта иң югары бәясенә җитә, һәм материал әле дә индуктивлык этабындамы, яисә каршылык этабына үзгәрдеме? Чынлыкта, күп феррит мишәр белән тәэмин итүчеләр бер үк феррит мишәр өчен берничә материал кулланалар, яки ким дигәндә, мәгълүматлар таблицасында күрсәтелгәнчә. Рәсемне карагыз. Бу рәсемдәге барлык 5 кәкре төрле 120 ох феррит бусы өчен.
Аннары, кулланучы алырга тиеш нәрсә - феррит мишәрнең ешлык характеристикаларын күрсәтүче импеданс сызыгы. Типик импеданс сызыгы мисалы 4 нче рәсемдә күрсәтелгән.
4 нче рәсемдә бик мөһим факт күрсәтелә. Бу өлеш 100 МГц ешлыгы булган 50 ох феррит мишәр итеп билгеләнгән, ләкин аның кроссовер ешлыгы якынча 500 МГц, һәм ул 1 - 2,5 ГГц арасында 300 охмнан артып китә. мәгълүматлар таблицасын карау кулланучыга моны белергә мөмкинлек бирми һәм адаштырырга мөмкин.
Рәсемдә күрсәтелгәнчә, материалларның үзлекләре төрле. Феррит мишәр ясау өчен кулланылган ферритның бик күп вариантлары бар. Кайбер материаллар - зур югалту, киң полосалы, югары ешлык, түбән кертү югалуы һ.б. 5 нче рәсемдә гомуми төркемләү күрсәтелә. куллану ешлыгы һәм импеданс.
Тагын бер киң таралган проблема - схема тактасы дизайнерлары кайвакыт расланган компонент базасында феррит бусы сайлау белән чикләнәләр. Әгәр компаниянең башка продуктларда куллану өчен расланган һәм канәгатьләнерлек дип саналган берничә феррит бусы булса. бүтән материалларны һәм өлеш саннарын бәяләргә һәм расларга кирәк түгел. Соңгы үткәндә, бу берничә тапкыр югарыда тасвирланган EMI шау-шу проблемасының кискенләштерүче эффектларына китерде. Элегерәк эффектив ысул киләсе проектта кулланылырга мөмкин, яисә ул эффектив булмаска мөмкин. Сез алдагы проектның EMI чишелешенә иярә алмыйсыз, аеруча кирәкле сигналның ешлыгы үзгәргәндә яки сәгать җиһазлары кебек потенциаль нурланыш компонентларының ешлыгы.
6-нчы рәсемдәге ике импеданс кәкресен карасагыз, ике охшаш билгеләнгән өлешнең матди эффектларын чагыштыра аласыз.
Бу ике компонент өчен 100 МГц импеданс 120 охм. Сул якта, "В" материалын кулланып, максималь импеданс якынча 150 охм, һәм ул 400 МГц тәшкил итә. Уң яктагы өлеш өчен. , "D" материалын кулланып, максималь импеданс - 700 охм, ул якынча 700 МГцга ирешә. Ләкин иң зур аерма - кроссовер ешлыгы. Ультра югары югалту "В" материалы 6 МГц (R> XL). , бик югары ешлыктагы "D" материал 400 МГц тирәсендә индуктив булып кала. Кайсы өлешне куллану дөрес? Бу һәрбер кушымтага бәйле.
7 нче рәсемдә EMI-ны бастыру өчен дөрес булмаган феррит мишәрләр сайланганда барлыкка килгән барлык гомуми проблемалар күрсәтелгән.
Lossгары югалту тибындагы материалны (үзәк участок) куллану нәтиҗәсендә, кроссовер ешлыгының зурлыгы аркасында үлчәмнең аскы өлеше арта. Сигнал асты асты 474,5 мВтан 749,8 мВга кадәр артты. Супер Highгалту материалы а. түбән кроссовер ешлыгы һәм яхшы эш.Бу кушымтада куллану өчен дөрес материал булачак (уң яктагы рәсем) .Бу өлешне кулланып аст асты 156,3 мВка кадәр киметелә.
Мончалар аша туры ток арта барган саен, төп материал туенырга керешә. Индуктивлык кәтүге өчен бу туендыру токы дип атала һәм индуктивлык кыйммәтенең процент төшүе буларак күрсәтелә. Феррит бусы өчен, өлеш каршылык этабында булганда, туендыру эффекты ешлык белән импеданс кыйммәтенең кимүендә чагыла. Бу импедансның төшүе феррит мишәрләренең эффективлыгын һәм аларның EMI (AC) тавышын бетерү сәләтен киметә.
Бу рәсемдә феррит мишәр 100 охм 100 МГц белән бәяләнә. Бу типик ток булмаганда типик үлчәнгән импеданс. Шулай да, DC токы кулланылганнан соң күренә (мәсәлән, IC VCC өчен) кертү), эффектив импеданс кискен төшә.Aboveгарыдагы сызыкта, 1,0 ток өчен, эффектив импеданс 100 охмнан 20 охмга кадәр үзгәрә.100 МГц. Бәлки бик критик түгел, ләкин конструктор инженер игътибарга лаек нәрсә. Шул ук вакытта, электр характеристикасы мәгълүматларын кулланып. тәэмин итүченең мәгълүматлар таблицасында компонент, кулланучы бу DC тискәре күренешен белми.
RFгары ешлыктагы RF индуктивлык кәтүкләре кебек, феррит мишәрдәге эчке кәтүкнең әйләнү юнәлеше мишәрнең ешлык характеристикасына зур йогынты ясый. Эзләү юнәлеше импеданс һәм ешлык дәрәҗәсе арасындагы бәйләнешкә тәэсир итми, ешлык реакциясен дә үзгәртә. 9-нчы рәсемдә ике 1000 ох феррит бусы бер үк торак күләме һәм бер үк материал белән күрсәтелгән, ләкин ике төрле конфигурация белән.
Сул өлешнең кәтүкләре вертикаль яссылыкта җәрәхәтләнәләр һәм горизонталь юнәлештә тезелгәннәр, бу горизонталь яссылыктагы уң яктагы ярага караганда югарырак импеданс һәм ешрак реакция тудыра, бу вертикаль юнәлештә урнаштырылган. Бу өлешчә булырга тиеш. аскы терминал белән эчке кәтүк арасындагы паразитик сыйдырышлыкның кимүе белән бәйле түбән сыйдырышлы реакциягә. югарырак үз-резонанс ешлыгына ирешә, бу феррит мишәрнең стандарт структурасыннан югарырак. Импеданс кыйммәте. Aboveгарыда күрсәтелгән ике 1000 ох феррит мишәрнең кәкреләре 10-нчы рәсемдә күрсәтелгән.
Дөрес һәм дөрес булмаган феррит мишәр сайлау эффектларын күрсәтү өчен, без югарыда каралган эчтәлекнең күбесен күрсәтү өчен гади сынау схемасын һәм сынау тактасын кулландык. 11 нче рәсемдә тест тактасы өч феррит мишәрнең позициясен һәм сынау пунктларын күрсәтә "А", "В" һәм "С", алар тапшыргыч чыгару (TX) җайланмасыннан ерак урнашкан.
Сигналның бөтенлеге өч позициянең һәрберсендә феррит мишәрләренең чыгу ягында үлчәнә, һәм төрле материаллардан эшләнгән ике феррит бусы белән кабатлана. Беренче материал, аз ешлыкны югалткан "S" материал, пунктларда сынадылар. .
"Аша" фильтрланмаган сигнал урта рәттә күрсәтелә, күтәрелә һәм төшә торган кырларда өстән-өстән һәм аста күрсәтелә. Күрергә була, югарыдагы сынау шартлары өчен дөрес материал кулланып, түбән ешлыкны югалткан материал яхшы чикне күрсәтә. күтәрелү һәм төшү кырларында сигналны яхшырту. Бу нәтиҗәләр 12 нче рәсемнең өске рәтендә күрсәтелгән. Highгары ешлыклы материаллар куллану яңгырауга китерергә мөмкин, бу һәр дәрәҗәне көчәйтә һәм тотрыксызлык чорын арттыра. Бу тест нәтиҗәләре аскы рәттә күрсәтелгән.
13 нче рәсемдә күрсәтелгән горизонталь сканерда тәкъдим ителгән өске өлештә (12 нче рәсем) ешлык белән EMI камилләшүен караганда, барлык ешлыклар өчен бу өлеш EMI очкычларын сизелерлек киметә һәм гомуми тавыш дәрәҗәсен 30га киметә. якынча 350 МГц диапазонында, кабул ителгән дәрәҗә кызыл сызык белән күрсәтелгән EMI лимитыннан күпкә түбән.Бу В класс җиһазлары өчен гомуми норматив стандарт (АКШта FCC 15 өлеш) .Феррит мишәрләрдә кулланылган "S" материалы бу түбән ешлыклар өчен махсус кулланыла. Бу ешлык 350 МГцдан арткач, "S" материалы оригиналь, фильтрланмаган EMI тавыш дәрәҗәсенә чикләнгән йогынты ясый, ләкин ул 750 МГц тирәсендә 6 дБга кадәр киметә. Әгәр EMI шау-шу проблемасының төп өлеше 350 МГцдан югарырак булса, сезгә кирәк спектрда максималь импеданс югарырак булган югары ешлыктагы феррит материалларын куллануны карагыз.
Әлбәттә, барлык шалтыратулар (12 нче рәсемнең аскы сызыгында күрсәтелгәнчә), гадәттә, эшне башкару һәм / яки симуляция программалары ярдәмендә сакланып калырга мөмкин, ләкин бу мәкалә укучыларга күп уртак хаталарны узып китәргә һәм ихтыяҗны киметергә мөмкинлек бирер дип өметләнәбез. дөрес феррит мишәр вакытын сайлагыз, һәм EMI проблемаларын чишү өчен феррит мишәрләр кирәк булганда, "белемле" башлангыч нокта бирегез.
Ниһаять, күбрәк сайлау һәм дизайн сыгылмасы өчен бер өлеш саны гына түгел, феррит мишәрләр сериясен яки сериясен раслау яхшырак. Шунысын да әйтергә кирәк: төрле тәэмин итүчеләр төрле материаллар кулланалар, һәм һәр тәэмин итүченең ешлык эше тикшерелергә тиеш. , бигрәк тә бер үк проект өчен берничә сатып алу ясалганда. Моны беренче тапкыр ясау бераз җиңел, ләкин өлешләр контроль номер астында компонентлар базасына кергәч, аннары алар теләсә кайда кулланыла ала.Иң мөһиме - төрле тәэмин итүчеләрдән өлешләрнең ешлык эшләве киләчәктә башка кушымталар мөмкинлеген бетерү өчен бик охшаш. Проблема килеп чыкты. Иң яхшы ысул - төрле тәэмин итүчеләрдән охшаш мәгълүмат алу, ким дигәндә импеданс сызыгы. Бу шулай ук ​​сезнең EMI проблемасын чишү өчен дөрес феррит бусы кулланылуын тәэмин итәчәк.
Крис Буркет ТДКда 1995 елдан бирле эшли һәм хәзерге вакытта өлкән кушымта инженеры, күп санлы пассив компонентларга булыша. Ул продукт дизайны, техник сату һәм маркетинг белән шөгыльләнә.Буркет күп форумнарда техник кәгазьләр язды һәм бастырды.Буркет оптик / механик ачкычларда һәм конденсаторларда өч АКШ патентын алды.
Электр һәм электрон инженер белгечләре өчен яңалыклар, мәгълүмат, белем һәм илһам чыганагы.
Аэрокосмик Автомобиль Элемтә Кулланучылар Электроникасы Мәгариф Энергия һәм Энергетика Информацион Технология Медицина Хәрби һәм Милли Оборона