iroyin

Ipo ti o wọpọ: Onimọ-ẹrọ apẹrẹ kan fi ilẹkẹ ferrite sinu Circuit ti o ni iriri awọn iṣoro EMC, nikan lati rii pe ilẹkẹ naa jẹ ki ariwo ti ko fẹ buru si. Bawo ni eyi ṣe jẹ?
Idahun si ibeere yii jẹ ohun ti o rọrun, ṣugbọn o le ma ni oye pupọ ayafi fun awọn ti o lo akoko pupọ julọ lati yanju awọn iṣoro EMI. Ni irọrun, awọn ilẹkẹ ferrite kii ṣe awọn ilẹkẹ ferrite, kii ṣe awọn ilẹkẹ ferrite, ati bẹbẹ lọ. tabili ti o ṣe atokọ nọmba apakan wọn, ikọlu ni diẹ ninu awọn igbohunsafẹfẹ ti a fun (nigbagbogbo 100 MHz), resistance DC (DCR), lọwọlọwọ ti o pọju ati diẹ ninu awọn alaye iwọn (wo Table 1) Ohun gbogbo ti fẹrẹẹ jẹ boṣewa.Kini ko han ninu data naa. dì jẹ alaye ohun elo ati awọn abuda iṣẹ igbohunsafẹfẹ ibaramu.
Awọn ilẹkẹ Ferrite jẹ ohun elo palolo ti o le yọ agbara ariwo kuro lati inu iyika ni irisi ooru.Awọn ilẹkẹ magnetic ṣe ipilẹṣẹ ikọlu ni iwọn igbohunsafẹfẹ jakejado, nitorinaa imukuro gbogbo tabi apakan ti agbara ariwo ti aifẹ ni iwọn igbohunsafẹfẹ yii.Fun awọn ohun elo foliteji DC ( bii laini Vcc ti IC), o jẹ iwunilori lati ni iye resistance DC kekere lati yago fun awọn ipadanu agbara nla ni ifihan agbara ti a beere ati / tabi foliteji tabi orisun lọwọlọwọ (ipadanu I2 x DCR) .Sibẹsibẹ, o jẹ iwunilori lati ni ijuwe giga ni awọn sakani igbohunsafẹfẹ ti a ti ṣalaye.Nitorina, ikọlu naa ni ibatan si awọn ohun elo ti a lo (permeability), iwọn ti ilẹkẹ ferrite, nọmba awọn iṣipopada, ati eto isunmọ.O han ni, ni iwọn ile ti a fun ati ohun elo pato , awọn diẹ windings, awọn ti o ga awọn ikọjujasi, sugbon bi awọn ti ara ipari ti awọn ti abẹnu coil jẹ gun, yi yoo tun gbe awọn kan ti o ga DC resistance.The won won lọwọlọwọ paati yi ni inversely iwon si awọn oniwe-DC resistance.
Ọkan ninu awọn aaye ipilẹ ti lilo awọn ilẹkẹ ferrite ni awọn ohun elo EMI ni pe paati gbọdọ wa ni ipele resistance. Kini o tumọ si? Ni kukuru, eyi tumọ si pe "R" (AC resistance) gbọdọ jẹ tobi ju "XL" (inductive). reactance) .Ni awọn igbohunsafẹfẹ nibiti XL> R (igbohunsafẹfẹ kekere), paati jẹ diẹ sii bi inductor ju resistor.Ni igbohunsafẹfẹ ti R> XL, apakan naa huwa bi resistor, eyiti o jẹ ẹya ti a beere fun awọn beads ferrite.The igbohunsafẹfẹ ninu eyi ti "R" di tobi ju "XL" ni a npe ni "agbelebu" igbohunsafẹfẹ.Eyi ti han ni Figure 1, ibi ti awọn adakoja igbohunsafẹfẹ ni 30 MHz ni yi apẹẹrẹ ati ki o ti samisi nipasẹ kan pupa itọka.
Ona miiran lati wo eyi ni awọn ọna ti ohun ti ẹya paati n ṣe ni akoko ifasilẹ rẹ ati awọn ipele resistance.Bi pẹlu awọn ohun elo miiran nibiti aiṣedeede ti inductor ko ni ibamu, apakan ti ifihan agbara ti nwọle ni afihan pada si orisun.Eyi le pese aabo diẹ fun awọn ohun elo ifura ni apa keji ti ileke ferrite, ṣugbọn o tun ṣafihan “L” sinu Circuit, eyiti o le fa ariwo ati oscillation (igbohunsafẹfẹ) .Nitorinaa, nigbati awọn ilẹkẹ oofa ṣi wa ni inductive ni iseda, apakan ti agbara ariwo yoo ṣe afihan ati apakan ti agbara ariwo yoo kọja, da lori inductance ati awọn iye ikọlu.
Nigbati awọn ferrite ileke jẹ ninu awọn oniwe-resistance alakoso, awọn paati huwa bi a resistor, ki o ohun amorindun agbara ariwo ati ki o absorbs pe agbara lati awọn Circuit, ki o si fa o ni awọn fọọmu ti ooru.Biotilejepe ti won ko ni ni ọna kanna bi diẹ ninu awọn inductors, lilo. ilana kanna, laini iṣelọpọ ati imọ-ẹrọ, ẹrọ, ati diẹ ninu awọn ohun elo paati kanna, awọn ilẹkẹ ferrite lo awọn ohun elo ferrite ti o padanu, lakoko ti awọn inductors lo ohun elo atẹgun isonu kekere.
Nọmba naa fihan [μ ''], eyiti o ṣe afihan ihuwasi ti ohun elo ilẹkẹ ferrite ti o padanu.
Otitọ ti a fun ni ikọlu ni 100 MHz tun jẹ apakan ti iṣoro yiyan.Ni ọpọlọpọ awọn igba ti EMI, ikọlu ni igbohunsafẹfẹ yii ko ṣe pataki ati ṣiṣiṣe.Iye ti "ojuami" yii ko ṣe afihan boya imuduro naa pọ sii, dinku dinku. , di alapin, ati ikọlu naa de iye ti o ga julọ ni igbohunsafẹfẹ yii, ati boya ohun elo naa tun wa ni ipele inductance rẹ tabi ti yipada si ipele resistance rẹ.Ni otitọ, ọpọlọpọ awọn olupese ileke ferrite lo awọn ohun elo pupọ fun ileke ferrite kanna, tabi o kere ju bi o ṣe han ninu iwe data.Wo Nọmba 3.Gbogbo awọn iyipo 5 ni nọmba yii jẹ fun oriṣiriṣi awọn ilẹkẹ ferrite 120 ohm.
Lẹhinna, ohun ti olumulo gbọdọ gba ni iṣipopada ikọlu ti n ṣafihan awọn abuda igbohunsafẹfẹ ti ileke ferrite. Apeere ti iha ikọlu aṣoju kan han ni Nọmba 4.
Nọmba 4 fihan otitọ pataki kan.Apakan yii jẹ apẹrẹ bi 50 ohm ferrite bead pẹlu igbohunsafẹfẹ ti 100 MHz, ṣugbọn igbohunsafẹfẹ adakoja rẹ jẹ nipa 500 MHz, ati pe o ṣe aṣeyọri diẹ sii ju 300 ohms laarin 1 ati 2.5 GHz. Lẹẹkansi, o kan. wiwo iwe data kii yoo jẹ ki olumulo mọ eyi ati pe o le jẹ ṣina.
Gẹgẹbi a ṣe han ninu aworan, awọn ohun-ini ti awọn ohun elo yatọ.Ọpọlọpọ awọn iyatọ ti ferrite ti a lo lati ṣe awọn beads ferrite.Diẹ ninu awọn ohun elo jẹ pipadanu giga, igbohunsafefe, igbohunsafẹfẹ giga, pipadanu ifibọ kekere ati bẹbẹ lọ.Figure 5 fihan akojọpọ gbogbogbo nipasẹ ohun elo igbohunsafẹfẹ ati ikọjujasi.
Iṣoro miiran ti o wọpọ ni pe awọn apẹẹrẹ igbimọ Circuit nigbakan ni opin si yiyan ti awọn ilẹkẹ ferrite ni aaye data paati ti a fọwọsi.Ti ile-iṣẹ ba ni awọn ilẹkẹ ferrite diẹ ti a fọwọsi fun lilo ninu awọn ọja miiran ati pe o ni itẹlọrun, ni ọpọlọpọ igba, ko ṣe pataki lati ṣe ayẹwo ati ki o fọwọsi awọn ohun elo miiran ati awọn nọmba apakan.Ni igba diẹ sẹhin, eyi ti mu diẹ ninu awọn ipa ti o buruju ti iṣoro ariwo EMI atilẹba ti a ti salaye loke. Ọna ti o munadoko ti iṣaaju le wulo fun iṣẹ-ṣiṣe ti o tẹle, tabi o le ma munadoko.O ko le jiroro ni tẹle awọn EMI ojutu ti tẹlẹ ise agbese, paapa nigbati awọn igbohunsafẹfẹ ti awọn ti a beere ifihan agbara ayipada tabi awọn igbohunsafẹfẹ ti o pọju radiating irinše bi aago ẹrọ ayipada.
Ti o ba wo awọn iyipo ikọlu meji ni Nọmba 6, o le ṣe afiwe awọn ipa ohun elo ti awọn ẹya meji ti o jọra.
Fun awọn ẹya meji wọnyi, ikọlu ni 100 MHz jẹ 120 ohms. Fun apakan ti o wa ni apa osi, lilo ohun elo "B", ti o pọju ti o pọju jẹ nipa 150 ohms, ati pe o ti ṣe akiyesi ni 400 MHz. Fun apakan ni apa ọtun , lilo awọn ohun elo "D", awọn ti o pọju ikọjujasi jẹ 700 ohms, eyi ti o ti waye ni isunmọ 700 MHz. Ṣugbọn awọn tobi iyato ni awọn adakoja igbohunsafẹfẹ. Awọn ultra-ga pipadanu "B" awọn iyipada ohun elo ni 6 MHz (R> XL) , lakoko ti awọn ohun elo "D" ti o ga julọ jẹ inductive ni ayika 400 MHz. Apa wo ni o tọ lati lo? O da lori ohun elo kọọkan.
Nọmba 7 ṣe afihan gbogbo awọn iṣoro ti o wọpọ ti o waye nigbati awọn ilẹkẹ ferrite ti ko tọ ti yan lati dinku EMI.Ifihan ti a ko fi silẹ fihan 474.5 mV undershoot lori 3.5V, 1 uS pulse.
Ni abajade ti lilo ohun elo ti o pọju-pipadanu (idite aarin), atẹlẹsẹ ti wiwọn naa pọ si nitori ipo igbohunsafẹfẹ ti o ga julọ ti apakan. kekere adakoja igbohunsafẹfẹ ati ti o dara išẹ.Yoo jẹ ohun elo ti o tọ lati lo ninu ohun elo yii (aworan ni apa ọtun) .Asalẹ ti o lo apakan yii ti dinku si 156.3 mV.
Bi awọn taara lọwọlọwọ nipasẹ awọn ilẹkẹ posi, awọn mojuto awọn ohun elo ti bẹrẹ lati saturate.Fun inductors, yi ni a npe ni saturation lọwọlọwọ ati ti wa ni pato bi a ogorun ju ninu awọn inductance iye.Fun ferrite awọn ilẹkẹ, nigbati awọn apakan jẹ ninu awọn resistance alakoso, awọn ipa ti saturation jẹ afihan ni idinku ninu iye impedance pẹlu igbohunsafẹfẹ.Yi silẹ ni impedance dinku imunadoko ti awọn beads ferrite ati agbara wọn lati mu ariwo EMI (AC) kuro. Aworan 8 ṣe afihan iṣeto ti awọn iṣipopada iṣojuuwọn DC aṣoju fun awọn ilẹkẹ ferrite.
Ni nọmba yii, a ti ṣe iwọn ferrite bead ni 100 ohms ni 100 MHz. Eyi ni idiwọ ti a ṣe deede nigbati apakan ko ni lọwọlọwọ DC. Sibẹsibẹ, o le rii pe ni kete ti a ti lo lọwọlọwọ DC kan (fun apẹẹrẹ, fun IC VCC). input), ikọjujasi ti o munadoko ṣubu ni didan.Ni awọn loke ti tẹ, fun a 1.0 A lọwọlọwọ, awọn munadoko ikọjujasi ayipada lati 100 ohms to 20 ohms.100 MHz.Boya ko ju lominu ni, sugbon nkankan ti awọn oniru ẹlẹrọ gbọdọ san ifojusi si.Bakanna, nipa lilo nikan itanna abuda data. ti paati ti o wa ninu iwe data olupese, olumulo kii yoo ni akiyesi lasan ojuṣaaju DC yii.
Gẹgẹbi awọn inductors RF ti o ga-igbohunsafẹfẹ, itọsọna yiyi ti okun inu inu inu igbẹ ferrite ni ipa nla lori awọn abuda igbohunsafẹfẹ ti bead.Itọsọna wiwu ko nikan ni ipa lori ibasepọ laarin impedance ati ipele igbohunsafẹfẹ, ṣugbọn tun yi iyipada igbohunsafẹfẹ pada. Ni olusin 9, awọn ilẹkẹ meji 1000 ohm ferrite ti han pẹlu iwọn ile kanna ati ohun elo kanna, ṣugbọn pẹlu awọn atunto yikaka oriṣiriṣi meji.
Awọn okun ti apa osi ti wa ni ọgbẹ lori ọkọ ofurufu inaro ati ti o ni itọlẹ ni itọnisọna petele, eyi ti o nmu ipalara ti o ga julọ ati idahun igbohunsafẹfẹ ti o ga julọ ju apakan ti o wa ni apa ọgbẹ ti o wa ni apa ọtun ni ọkọ ofurufu ti o wa ni petele ati ti o wa ni itọka. si isale capacitive reactance (XC) ti o ni nkan ṣe pẹlu idinku parasitic capacitance laarin ebute opin ati okun inu.A kekere XC yoo gbejade igbohunsafẹfẹ ara ẹni ti o ga julọ, ati lẹhinna jẹ ki ikọlu ti ileke ferrite lati tẹsiwaju lati pọ si titi o fi di Gigun igbohunsafẹfẹ ara-ẹni ti o ga julọ, eyiti o ga ju ilana boṣewa ti ileke ferrite Iye impedance. Awọn iyipo ti awọn ilẹkẹ ferrite 1000 ohm meji ti o wa loke ti han ni Nọmba 10.
Lati ṣe afihan siwaju sii awọn ipa ti yiyan ileke ferrite ti o tọ ati ti ko tọ, a lo Circuit idanwo ti o rọrun ati igbimọ idanwo lati ṣafihan pupọ julọ akoonu ti a sọrọ loke.Ninu nọmba 11, igbimọ idanwo fihan awọn ipo ti awọn ilẹkẹ ferrite mẹta ati awọn aaye idanwo ti samisi. “A”, “B” ati “C”, eyiti o wa ni ijinna lati ẹrọ iṣelọpọ (TX).
Iwọn ifihan agbara jẹ wiwọn ni ẹgbẹ ti o wu jade ti awọn ilẹkẹ ferrite ni ọkọọkan awọn ipo mẹta, ati pe a tun ṣe pẹlu awọn ilẹkẹ ferrite meji ti a ṣe ti awọn ohun elo oriṣiriṣi. "A", "B" ati "C" atẹle, awọn ohun elo "D" ti o ga julọ ni a lo. Awọn abajade ojuami-si-ojuami nipa lilo awọn ilẹkẹ ferrite meji wọnyi ni a fihan ni Nọmba 12.
Awọn ifihan agbara "nipasẹ" ti a ko ni iyasọtọ ti han ni ila aarin, ti o nfihan diẹ ninu awọn overshoot ati undershoot lori awọn igun ti nyara ati ti o ṣubu, lẹsẹsẹ. ati ilọsiwaju ifihan agbara abẹlẹ lori awọn igun ti o dide ati ti o ṣubu.Awọn abajade wọnyi ni a fihan ni ori ila ti o ga julọ ti Nọmba 12. Abajade ti lilo awọn ohun elo ti o ga julọ le fa ohun orin ipe, eyi ti o nmu ipele kọọkan pọ si ati ki o mu akoko ti aiṣedeede pọ si. han lori isalẹ kana.
Nigbati o ba n wo ilọsiwaju ti EMI pẹlu igbohunsafẹfẹ ni apa oke ti a ṣe iṣeduro (Nọmba 12) ni ọlọjẹ petele ti o han ni Nọmba 13, o le rii pe fun gbogbo awọn igbohunsafẹfẹ, apakan yii dinku pataki awọn spikes EMI ati dinku ipele ariwo lapapọ ni 30 si isunmọ Ni iwọn 350 MHz, ipele itẹwọgba jinna si isalẹ opin EMI ti afihan nipasẹ laini pupa.Eyi ni boṣewa ilana gbogbogbo fun ohun elo Kilasi B (FCC Apá 15 ni Amẹrika) .Awọn ohun elo “S” ti a lo ninu awọn ilẹkẹ ferrite ni pataki ni lilo fun awọn igbohunsafẹfẹ kekere wọnyi. O le rii pe ni kete ti igbohunsafẹfẹ ba kọja 350 MHz, awọn Awọn ohun elo "S" ni ipa ti o ni opin lori atilẹba, ipele ariwo EMI ti ko ni iyasọtọ, ṣugbọn o dinku idinku nla ni 750 MHz nipa iwọn 6 dB. Ti apakan akọkọ ti iṣoro ariwo EMI ba ga ju 350 MHz, o nilo lati ro awọn lilo ti o ga igbohunsafẹfẹ ferrite ohun elo ti o pọju impedance jẹ ti o ga ninu awọn julọ.Oniranran.
Nitoribẹẹ, gbogbo awọn ohun orin (gẹgẹ bi o ṣe han ni isale isalẹ ti Nọmba 12) nigbagbogbo le yago fun idanwo iṣẹ ṣiṣe ati / tabi sọfitiwia kikopa, ṣugbọn a nireti pe nkan yii yoo gba awọn oluka laaye lati fori ọpọlọpọ awọn aṣiṣe ti o wọpọ ati dinku iwulo lati ṣe. yan awọn ti o tọ ferrite ileke Time, ki o si pese kan diẹ "educated" ibẹrẹ ojuami nigba ti ferrite ilẹkẹ wa ni ti nilo lati ran yanju EMI isoro.
Nikẹhin, o dara julọ lati fọwọsi lẹsẹsẹ tabi jara ti awọn ilẹkẹ ferrite, kii ṣe nọmba apakan kan nikan, fun awọn yiyan diẹ sii ati irọrun apẹrẹ. , paapaa nigbati awọn rira pupọ ba ṣe fun iṣẹ akanṣe kanna.O rọrun diẹ lati ṣe eyi ni igba akọkọ, ṣugbọn ni kete ti awọn ẹya ba ti tẹ sinu aaye data paati labẹ nọmba iṣakoso, wọn le ṣee lo nibikibi.Ohun pataki ni pe iṣẹ igbohunsafẹfẹ ti awọn ẹya lati ọdọ awọn olupese oriṣiriṣi jẹ iru pupọ lati yọkuro iṣeeṣe ti awọn ohun elo miiran ni ojo iwaju Iṣoro naa waye.Ọna ti o dara julọ ni lati gba iru data kanna lati ọdọ awọn olupese oriṣiriṣi, ati pe o kere ju ni ikọlu impedance. Eyi yoo tun rii daju pe awọn ilẹkẹ ferrite ti o pe ni a lo lati yanju iṣoro EMI rẹ.
Chris Burket ti n ṣiṣẹ ni TDK lati 1995 ati pe o jẹ oniṣẹ ẹrọ ohun elo ti o ga julọ, ti o ṣe atilẹyin nọmba nla ti awọn paati palolo.O ti ni ipa ninu apẹrẹ ọja, awọn tita imọ-ẹrọ ati titaja.Mr.Burket ti kọ ati tẹjade awọn iwe imọ-ẹrọ ni ọpọlọpọ awọn apejọ.Mr.Burket ti gba awọn itọsi AMẸRIKA mẹta lori awọn iyipada opitika/ẹrọ ati awọn agbara agbara.
Ni Ibamu jẹ orisun akọkọ ti awọn iroyin, alaye, eto-ẹkọ ati awokose fun itanna ati awọn alamọdaju ẹrọ itanna.
Aerospace Automotive Communications Olumulo Electronics Education Energy ati Power Industry Information Technology Medical Military ati National olugbeja