lajme

Megjithëse mbytjet e modalitetit të zakonshëm janë të njohura, një mundësi tjetër është një filtër monolit EMI. Nëse faqosja është e arsyeshme, këta përbërës qeramikë me shumë shtresa mund të sigurojnë shtypje të shkëlqyer të zhurmës në modalitetin e zakonshëm.
Shumë faktorë rrisin sasinë e ndërhyrjes "zhurmë" që mund të dëmtojë ose ndërhyjë në funksionalitetin e pajisjeve elektronike. Makina e sotme është një shembull tipik. Në një makinë mund të gjeni Wi-Fi, Bluetooth, radio satelitore, sisteme GPS dhe ky është vetëm fillimi. Për të menaxhuar këtë lloj ndërhyrje të zhurmës, industria zakonisht përdor filtra mbrojtës dhe EMI për të eliminuar zhurmën e padëshiruar. Por tani disa zgjidhje tradicionale për eliminimin e EMI/RFI nuk janë më të zbatueshme.
Ky problem ka bërë që shumë OEM të shmangin zgjedhje të tilla si diferenciali me 2 kondensatorë, 3 kondensatorë (një kondensator X dhe dy kondensatorë Y), filtra të hyrjes, mbytje të modalitetit të zakonshëm ose kombinime të tyre për të marrë zgjidhje më të përshtatshme. Për shembull, në filtrin monolit EMI me shtypje më të mirë të zhurmës në një paketë më të vogël.
Kur pajisjet elektronike marrin valë të forta elektromagnetike, rrymat e padëshiruara mund të induktohen në qark dhe të shkaktojnë funksionim të papritur - ose të ndërhyjnë në funksionimin e synuar.
EMI/RFI mund të jetë në formën e emetimeve të kryera ose të rrezatuara. Kur kryhet EMI, kjo do të thotë se zhurma përhapet përgjatë përçuesve elektrikë. Kur zhurma përhapet në ajër në formën e një fushe magnetike ose valëve të radios, ndodh EMI e rrezatuar.
Edhe nëse energjia e aplikuar nga jashtë është e vogël, nëse përzihet me valët e radios që përdoren për transmetim dhe komunikim, do të shkaktojë dështim të marrjes, zhurmë anormale të zërit ose ndërprerje të videos. Nëse energjia është shumë e fortë, pajisjet elektronike mund të dëmtohen.
Burimet përfshijnë zhurmën natyrore (të tilla si shkarkimi elektrostatik, ndriçimi dhe burime të tjera) dhe zhurma artificiale (si zhurma e kontaktit, përdorimi i pajisjeve me rrjedhje me frekuencë të lartë, rrezatimi i dëmshëm, etj.). Në përgjithësi, zhurma EMI/RFI është zhurmë e modalitetit të zakonshëm, kështu që zgjidhja është përdorimi i filtrave EMI për të eliminuar frekuencat e larta të padëshiruara si një pajisje e veçantë ose e ngulitur në një tabelë qarku.
Filtri EMI Filtri EMI zakonisht përbëhet nga komponentë pasivë, të tillë si kondensatorët dhe induktorët, të cilët janë të lidhur për të formuar një qark.
"Induktorët lejojnë që rryma DC ose me frekuencë të ulët të kalojë, ndërsa bllokojnë rrymat e dëmshme të padëshiruara me frekuencë të lartë. Kondensatorët sigurojnë një rrugë me rezistencë të ulët për të transferuar zhurmën me frekuencë të lartë nga hyrja e filtrit përsëri në lidhjen e energjisë ose tokës, "tha Johanson Dielectrics Christophe Cambrelin tha se kompania prodhon kondensatorë qeramikë me shumë shtresa dhe filtra EMI.
Metodat tradicionale të filtrimit të modalitetit të zakonshëm përfshijnë filtra me kalim të ulët që përdorin kondensatorë që kalojnë sinjale me frekuenca më të ulëta se një frekuencë ndërprerëse e zgjedhur dhe zbutin sinjalet me frekuenca më të larta se frekuenca e ndërprerjes.
Një pikë e zakonshme fillestare është aplikimi i një çifti kondensatorësh në një konfigurim diferencial, duke përdorur një kondensator midis çdo gjurme dhe terrenit të hyrjes diferenciale. Filtri i kondensatorit në secilën degë transferon EMI/RFI në tokë mbi frekuencën e caktuar të ndërprerjes. Meqenëse ky konfigurim përfshin dërgimin e sinjaleve të fazës së kundërt përmes dy telave, ai përmirëson raportin sinjal-zhurmë ndërsa dërgon zhurmë të padëshiruar në tokë.
"Fatkeqësisht, vlera e kapacitetit të MLCC-ve me dielektrikë X7R (zakonisht e përdorur për këtë funksion) ndryshon ndjeshëm me kohën, tensionin e paragjykimit dhe temperaturën," tha Cambrelin.
“Pra, edhe nëse këta dy kondensatorë përputhen ngushtë në temperaturën e dhomës dhe tensionin e ulët, në një kohë të caktuar, pasi të ndryshojë koha, tensioni ose temperatura, ata ka të ngjarë të përfundojnë me vlera shumë të ndryshme. Një mospërputhje e tillë midis dy rreshtave do të shkaktojë përgjigje të pabarabarta pranë kufirit të filtrit. Prandaj, ai konverton zhurmën e modalitetit të përbashkët në zhurmë diferenciale.
Një zgjidhje tjetër është të lidhni një kondensator me vlerë të madhe "X" midis dy kondensatorëve "Y". Shunti i kondensatorit "X" mund të sigurojë efektin e kërkuar të balancimit të modalitetit të përbashkët, por do të prodhojë efekte anësore të padëshiruara të filtrimit të sinjalit diferencial. Ndoshta zgjidhja dhe alternativa më e zakonshme ndaj filtrave me kalim të ulët janë mbytjet e modalitetit të zakonshëm.
Mbytja e modalitetit të përbashkët është një transformator 1:1 në të cilin të dy mbështjelljet veprojnë si parësore dhe dytësore. Në këtë metodë, rryma që kalon nëpër një mbështjellje shkakton rrymë të kundërt në mbështjelljen tjetër. Fatkeqësisht, mbytjet e modalitetit të zakonshëm janë gjithashtu të rënda, të shtrenjta dhe të prirura ndaj dështimeve të shkaktuara nga dridhjet.
Megjithatë, një mbytje e përshtatshme e modalitetit të përbashkët me përputhje dhe bashkim të përsosur midis mbështjelljeve është transparent ndaj sinjaleve diferenciale dhe ka rezistencë të lartë ndaj zhurmës së modalitetit të përbashkët. Një disavantazh i mbytjeve të modalitetit të zakonshëm është diapazoni i kufizuar i frekuencës i shkaktuar nga kapaciteti parazitar. Për një material të caktuar bërthamor, sa më i lartë të jetë induktiviteti i përdorur për të marrë filtrim me frekuencë më të ulët, aq më i madh është numri i kthesave të kërkuara dhe kapaciteti parazitar që vjen me të, duke e bërë filtrimin me frekuencë të lartë të paefektshëm.
Mospërputhjet në tolerancat e prodhimit mekanik midis mbështjelljeve mund të shkaktojnë konvertim të modalitetit, në të cilin një pjesë e energjisë së sinjalit shndërrohet në zhurmë të modalitetit të zakonshëm dhe anasjelltas. Kjo situatë do të shkaktojë probleme të përputhshmërisë elektromagnetike dhe imunitetit. Mospërputhja gjithashtu zvogëlon induktivitetin efektiv të secilës këmbë.
Në çdo rast, kur sinjali diferencial (kalimi) funksionon në të njëjtin gamë frekuence si zhurma e modalitetit të përbashkët që duhet të shtypet, mbytja e modalitetit të përbashkët ka një avantazh të rëndësishëm ndaj opsioneve të tjera. Duke përdorur mbytjet e modalitetit të zakonshëm, brezi i kalimit të sinjalit mund të zgjerohet në brezin e ndalimit të modalitetit të përbashkët.
Filtrat monolitikë EMI Edhe pse mbytjet e modalitetit të zakonshëm janë të njohura, një mundësi tjetër janë filtrat monolitikë EMI. Nëse faqosja është e arsyeshme, këta përbërës qeramikë me shumë shtresa mund të sigurojnë shtypje të shkëlqyer të zhurmës në modalitetin e zakonshëm. Ata kombinojnë dy kondensatorë paralelë të balancuar në një paketë, e cila ka efekte të ndërsjella anulimi dhe mbrojtjeje të induktivitetit. Këta filtra përdorin dy shtigje elektrike të pavarura në një pajisje të vetme të lidhur me katër lidhje të jashtme.
Për të parandaluar konfuzionin, duhet të theksohet se filtri monolit EMI nuk është një kondensator tradicional i furnizimit. Edhe pse ato duken të njëjta (e njëjta paketë dhe pamje), modelet e tyre janë mjaft të ndryshme, dhe metodat e tyre të lidhjes janë gjithashtu të ndryshme. Ashtu si filtrat e tjerë EMI, një filtër monolit EMI zbut të gjithë energjinë mbi frekuencën e caktuar të ndërprerjes dhe zgjedh vetëm energjinë e kërkuar të sinjalit për të kaluar, ndërkohë që transferon zhurmën e padëshiruar në "tokë".
Megjithatë, çelësi është induktiviteti shumë i ulët dhe impedanca e përputhur. Për një filtër monolit EMI, terminali është i lidhur nga brenda me elektrodën e përbashkët të referencës (mbrojtëse) në pajisje, dhe bordi ndahet nga elektroda e referencës. Për sa i përket elektricitetit statik, të tre nyjet elektrike formohen nga dy gjysma kapacitive, të cilat ndajnë një elektrodë të përbashkët referimi, të gjitha elektrodat referente përmbahen në një trup të vetëm qeramik.
Bilanci midis dy gjysmave të kondensatorit do të thotë gjithashtu se efektet piezoelektrike janë të barabarta dhe të kundërta, duke anuluar njëri-tjetrin. Kjo marrëdhënie ndikon edhe në ndryshimet e temperaturës dhe tensionit, kështu që komponentët në të dy linjat kanë të njëjtën shkallë plakjeje. Nëse këta filtra monolitikë EMI kanë një disavantazh, ato nuk mund të përdoren nëse zhurma e modalitetit të përbashkët është e njëjta frekuencë me sinjalin diferencial. "Në këtë rast, një mbytje e zakonshme është një zgjidhje më e mirë," tha Cambrelin.
Shfletoni numrin më të fundit të Design World dhe botimet e kaluara në një format të lehtë për t'u përdorur dhe me cilësi të lartë. Redaktoni, shpërndani dhe shkarkoni menjëherë me revistat kryesore të inxhinierisë së dizajnit.
Forumi më i mirë në botë për zgjidhjen e problemeve EE, që mbulon mikrokontrolluesit, DSP, rrjetet, dizajnin analog dhe dixhital, RF, elektronikë të energjisë, instalime elektrike PCB, etj.
Engineering Exchange është një komunitet global arsimor në internet për inxhinierët. Lidhu, ndaj dhe mëso sot »
E drejta e autorit © 2021 WTWH Media LLC. të gjitha të drejtat e rezervuara. Pa lejen paraprake me shkrim të WTWH MediaPrivacy Policy |, materialet në këtë faqe interneti nuk mund të kopjohen, shpërndahen, transmetohen, ruhen në memorie ose përdoren ndryshe. Reklamim | Rreth Nesh