nûçe

Rewşek hevpar: Endezyarek sêwiran keriyek ferrîtê dixe nav çerxek ku pirsgirêkên EMC diqewime, tenê ji bo ku bibîne ku ew bi rastî dengek nedilxwaz xirabtir dike. Ev çawa dibe? Ma ne pêdivî ye ku mûçikên ferrîtê enerjiya deng ji holê rakin bêyî ku pirsgirêk xirabtir bibe?
Bersiva vê pirsê pir hêsan e, lê dibe ku ew bi berfirehî neyê fêm kirin ji bilî yên ku piraniya wextê xwe di çareserkirina pirsgirêkên EMI-yê de derbas dikin. Bi tenê, fêkiyên ferrîte ne mişkên ferrîte ne, ne mêşên ferrît in, û hwd. tabloyek ku jimareya beşa wan, impedans li hin frekansa diyarkirî (bi gelemperî 100 MHz), berxwedana DC (DCR), rêjeya rêjeya herî zêde û agahdariya hin pîvanan destnîşan dike (li Tablo 1 binêre). Her tişt hema hema standard e. Di daneyan de çi nayê xuyang kirin pel agahdariya materyalê û taybetmendiyên performansa frekansa têkildar e.
Kulîlkên ferrît amûrek pasîf e ku dikare enerjiya dengbêjiyê bi şiklê germê ji dewrê derxîne. Mêvikên magnetîkî di navberek frekansa fireh de impedansê çêdikin, bi vî rengî hemî an beşek ji enerjiya denga nedilxwaz di vê rêza frekansê de ji holê radike. Ji bo sepanên voltaja DC ( wek xeta Vcc ya IC-ê), tê xwestin ku nirxek berxwedana DC-ya kêm hebe da ku di sînyala pêwîst û/an voltaja an çavkaniya heyî de (wendabûna I2 x DCR) ji windahiyên mezin ên hêzê dûr nekevin. Lêbelê, tê xwestin ku hebe. di hin rêjeyên frekansê yên diyarkirî de impedansê bilind e. Ji ber vê yekê, impedans bi materyalê ku tê bikar anîn (permeability), mezinahiya bejna ferrîtê, hejmara pêlavan û strûktûra pêçandî ve girêdayî ye. Eşkere ye ku di mezinahiya xanî û materyalek taybetî de tê bikar anîn. , her ku pirtir ba, impedance jî bilindtir e, lê ji ber ku dirêjahiya laşî ya kulika hundurîn dirêjtir e, ev ê di heman demê de berxwedanek DC-ya bilindtir çêbike. Herika binavkirî ya vê pêkhateyê berevajî berevajî berxwedana DC-ê ye.
Yek ji hêmanên bingehîn ên karanîna fêkiyên ferrîtê di sepanên EMI de ev e ku pêdivî ye ku pêkhate di qonaxa berxwedanê de be. Wateya wê çi ye? Bi tenê, ev tê vê wateyê ku "R" (berxwedana AC) divê ji "XL" (induktîf) mezintir be. reaktans). Li frekansên ku XL> R (frekansa kêmtir), pêkhate ji berxwedanê zêdetir dişibihe înduktorê. Di frekansa R> XL de, beş wek berxwedêrekê tevdigere, ku ev taybetmendiyek pêdivî ye ji berikên ferrîtê. frekansa ku tê de "R" ji "XL" mezintir dibe jê re frekansa "crossover" tê gotin. Ev di jimar 1 de tê xuyang kirin, ku di vê nimûneyê de frekansa xaçerê 30 MHz e û bi tîra sor tê nîşankirin.
Awayek din a ku meriv li vê yekê mêze dike ev e ku pêkhate di qonaxên xwe yên induktans û berxwedanê de bi rastî çi dike. Mîna serîlêdanên din ên ku impedance ya înduktorê li hev nayê, beşek ji sînyala hatî vedigere çavkaniyê. Ev dikare ji bo alavên hesas ên li aliyê din ê berika ferrîtê hin parastinê peyda dike, lê ew di heman demê de "L" dixe nav çerxê, ku dikare bibe sedema rezonans û lerzîn (zingilê). enerjiya deng dê were xuyang kirin û beşek ji enerjiya deng dê derbas bibe, li gorî nirxên induktans û impedansê.
Dema ku bejna ferrîtê di qonaxa xwe ya berxwedanê de be, pêkhate mîna berxwedêrekê tevdigere, ji ber vê yekê ew enerjiya dengbêjiyê asteng dike û wê enerjiyê ji dewrê digire, û di forma germahiyê de vedigire. heman pêvajo, xeta hilberîn û teknolojiyê, mekîneyek, û hin ji heman malzemeyên pêkhateyê, berikên ferrîtê materyalên ferrîtê yên winda bikar tînin, dema ku înduktor madeya oksîjenê hesin kêm winda dikin. Ev di xêzika 2-ê de di kêşanê de tê xuyang kirin.
Hêjmar [μ''] nîşan dide, ku tevgera maddeya berika ferrîtê ya windabûyî nîşan dide.
Rastiya ku impedans li 100 MHz tê dayîn jî beşek ji pirsgirêka hilbijartinê ye. Di gelek rewşên EMI de, impedance di vê frekansê de ne girîng e û xapînok e. Nirxa vê "xalê" nîşan nade ka impedans zêde dibe, kêm dibe. , dirûv dibe, û impedans di vê frekansê de digihîje nirxa xweya herî bilind, û gelo madde hîn di qonaxa xwe ya induktansê de ye an jî veguheriye qonaxa xwe ya berxwedanê. Bi rastî, gelek dabînkerên berikên ferrîtê ji bo heman bendera ferrîtê gelek materyalan bikar tînin, an bi kêmanî wekî ku di pelgeya daneyê de tê xuyang kirin. Binêre Xiflteya 3. Hemî 5 kelûpelên vê jimarê ji bo 120 ohmê ferrîtên cuda ne.
Dûv re, ya ku divê bikarhêner bi dest bixe ew e ku kêşeya impedansê ye ku taybetmendiyên frekansê yên bejna ferrîtê nîşan dide. Nimûneyek ji kêşek impedansê ya tîpîk di jimar 4 de tê xuyang kirin.
Xiflteya 4 rastiyek pir girîng nîşan dide. Ev beş wekî ferrîtek 50 ohmê bi frekansa 100 MHz tê destnîşan kirin, lê frekansa wê ya xaçerê nêzî 500 MHz e, û ew di navbera 1 û 2,5 GHz de zêdetirî 300 ohmê digire. Dîsa, tenê nihêrîna li pelê daneyê dê nehêle bikarhêner vê yekê bizanibe û dibe ku xapînok be.
Weke ku di jimarê de jî diyar dibe, taybetmendiyên madeyan diguhere.Gelek guhertoyên ferrîtê hene ku ji bo çêkirina mişkên ferrîtê têne bikar anîn.Hinek malzemeyên windabûna zêde, band fireh, frekansa bilind, windabûna têketina kêm û hwd. frekansa serîlêdanê û impedance.
Pirsgirêkek din a hevpar ev e ku sêwiranerên panelê carinan bi hilbijartina mûçikên ferrîte re di databasa pêkhateya xwe ya pejirandî de têne sînorkirin. Ger pargîdanî tenê çend mûçikên ferrîtê hebin ku ji bo karanîna di hilberên din de hatine pejirandin û di gelek rewşan de têrker têne dîtin, ne hewce ye ku meriv materyal û hejmarên beşên din binirxîne û were pejirandin. Di paşerojê de, ev çend caran bûye sedema hin bandorên dijwar ên pirsgirêka dengê EMI ya orîjînal ku li jor hatî destnîşan kirin. Rêbaza berê ya bibandor dibe ku ji bo projeya din were sepandin, an jî ew dibe ku ne bandorker be.Hûn nekarin bi tenê çareseriya EMI ya projeya berê bişopînin, nemaze dema ku frekansa nîşana hewce diguhezîne an frekansa pêkhateyên radyasyonê yên potansiyel ên wekî alavên demjimêrê diguhezîne.
Ger hûn li du kêşeyên impedansê yên di Figure 6-ê de binerin, hûn dikarin bandorên maddî yên du beşên diyarkirî yên mîna hev bidin ber hev.
Ji bo van her du pêkhateyan, impedance li 100 MHz 120 ohms e. Ji bo beşa li çepê, ku materyalê "B" bikar tîne, impedanceya herî zêde bi qasî 150 ohms e, û ew di 400 MHz de tê fêm kirin. Ji bo beşa li rastê , maddeya "D" bikar tîne, impedansa herî zêde 700 ohms e, ku bi qasî 700 MHz tê bidestxistin.Lê ferqa herî mezin frekansa xaçerê ye. Wendabûna ultra-bilind a materyalê "B" li 6 MHz (R> XL) derbas dibe. , dema ku maddeya frekansa pir bilind "D" li dora 400 MHz înduktîf dimîne. Kîjan beşê rast e ku meriv bikar bîne? Ew bi her serlêdana kesane ve girêdayî ye.
Xiflteya 7 hemû pirsgirêkên hevpar ên ku diqewimin dema ku berikên ferrîtê yên xelet têne hilbijartin ji bo tepisandina EMI-yê nîşan dide. Nîşaneya nefilterkirî 474.5 mV li ser pêleka 3.5V, 1 uss nîşan dide.
Di encama bikaranîna maddeyek cûrbecûr bi windabûna zêde (koma navendê) de, ji ber bilindbûna frekansa xaçerê ya beşê kêmbûna pîvandinê zêde dibe. Kêmbûna sînyala ji 474,5 mV derket 749,8 mV. frekansa crossover kêm û performansa baş.Ew ê materyalê rast be ku di vê sepanê de were bikar anîn (wêneya li milê rastê). Binavê ku vê beşê bikar tîne daket 156,3 mV.
Her ku herikîna rasterê ya di nav benkan de zêde dibe, maddeya bingehîn dest bi têrbûnê dike. Ji bo înduktoran jê re têrbûna têrbûnê tê gotin û wekî sedî daketina nirxa induktansê tê destnîşan kirin. bandora têrbûnê di kêmbûna nirxa impedansê ya bi frekansê re tê xuyang kirin. Ev daketina impedansê bandorkeriya mûçikên ferrîtê û şiyana wan a ji holê rakirina dengê EMI (AC) kêm dike. Wêne 8 komek kelûpelên biasiya DC-ya tîpîk ji bo mêşên ferrîtê nîşan dide.
Di vê hejmarê de, bejna ferrîtê bi 100 ohms li 100 MHz tê nirx kirin. Dema ku beş herikîna DC-ê tune be ev impedansek pîvandinê ya tîpîk e. Lêbelê, meriv dikare were dîtin ku gava herekek DC were sepandin (mînak, ji bo IC VCC input), impedansa bi bandor bi tundî dadikeve.Di kêşa jorîn de, ji bo herikîna 1.0 A, impedansê bi bandor ji 100 ohms diguhere 20 ohms. 100 MHz. Belkî ne pir krîtîk be, lê tiştek ku divê endezyar sêwiran bala xwe bide ser. Bi heman awayî, tenê bi karanîna daneyên taybetmendiya elektrîkê. ji pêkhateya di pelgeya daneya dabînkerê de, bikarhêner dê ji vê diyardeya biasiya DC nizanibe.
Mîna înduktorên RF-ya frekansa bilind, arastekirina pêlêdana hundurê di bejna ferrîtê de bandorek mezin li ser taybetmendiyên frekansa bedê dike. Arasteya pêlandinê ne tenê bandorê li têkiliya di navbera impedans û asta frekansê dike, lê di heman demê de bersiva frekansê jî diguhezîne. Di jimar 9 de, du berikên ferrît ên 1000 ohmê bi heman mezinahiya xanî û heman materyalê, lê bi du veavakirinên pêlêdana cûda têne xuyang kirin.
Kulîlkên beşa çepê li ser balafira vertîkal têne çikandin û di rêça horizontî de têne qewirandin, ku ji beşa ku li milê rastê di balafira horizontî de birînek bilindtir û bertekek frekansa bilindtir çêdike û di riya vertîkal de tê çikandin. ji reaktansa kapasîtîf ​​a jêrîn (XC) re ku bi kapasîteya parazît a kêmbûyî ya di navbera termînala dawîn û kulika hundurîn de ve girêdayî ye. XC-ya jêrîn dê frekansek xwe-resonansê ya bilindtir çêbike, û dûv re rê bide ku impedansê berika ferrîtê zêde bibe heya ku ew zêde bibe. digihêje frekansek xwe-resonansê ya bilindtir, ku ji avahîya standard a bejna ferrîtê bilindtir e Nirxa impedansê. Kûrên her du berikên ferrîtê yên jor 1000 ohmê di jimar 10 de têne xuyang kirin.
Ji bo ku bêtir bandorên hilbijartina berika ferrîte ya rast û nerast nîşan bidin, me çerxek ceribandinek hêsan û panelek ceribandinê bikar anî da ku piraniya naveroka ku li jor hatî nîqaş kirin destnîşan bikin. Di Figure 11 de, panela ceribandinê pozîsyonên sê mêşên ferrîte û xalên ceribandinê nîşan dide. "A", "B" û "C", ku li dûrbûna ji cîhaza derana veguhêz (TX) cih digirin.
Yekitiya sînyala li aliyê derketinê yên mêşên ferrîtê di her sê pozîsyonan de tê pîvandin, û bi du berikên ferrîtê yên ku ji materyalên cihêreng hatine çêkirin tê dubare kirin. Materyalê yekem, materyalek "S" ya windabûna frekansa kêm, li xalan hate ceribandin. "A", "B" û "C". Dû re, materyalek "D" ya bi frekansa bilindtir hate bikar anîn. Encamên xal-bi-pûk bi karanîna van her du berikên ferrîtê di jimar 12 de têne xuyang kirin.
Nîşana "bi rê" ya nefilterkirî di rêza navîn de tê xuyang kirin, bi rêzê ve li ser keviyên bilindbûn û daketinê hin zêdebûn û kêmbûn nîşan dide. Dikare were dîtin ku bi karanîna materyalê rast ji bo şert û mercên ceribandinê yên jorîn, materyalê windabûna frekansa jêrîn zêdebûnek baş nîşan dide. û baştirkirina sînyala li ser keviyên bilindbûn û daketinê kêm dibe. Ev encam di rêza jorîn a Figure 12-ê de têne xuyang kirin. Encama karanîna materyalên frekansa bilind dikare bibe sedema zengilê, ku her astê zêde dike û heyama bêîstiqrarê zêde dike. Encamên testê ev in li ser rêza jêrîn tê nîşandan.
Dema ku meriv li baştirkirina EMI-ya bi frekansa di beşa jorîn a pêşniyarkirî de (Wêne 12) di şanoya horizontî ya ku di Figure 13-ê de hatî xuyang kirin de mêze dike, tê dîtin ku ji bo hemî frekansan, ev beş bi girîngî pêlên EMI kêm dike û asta dengê giştî di 30 de kêm dike. bi qasî Di rêza 350 MHz de, asta pejirandî pir li jêr sînorê EMI-ya ku ji hêla xeta sor ve hatî destnîşan kirin e.Ev standarda birêkûpêk a giştî ye ji bo alavên pola B (FCC Part 15 li Dewletên Yekbûyî). Materyalên "S" yên ku di berikên ferrîtê de têne bikar anîn bi taybetî ji bo van frekansên jêrîn têne bikar anîn. Dihê dîtin ku gava frekansa 350 MHz derbas bike, Materyalên "S" bandorek tixûbdar li ser asta dengê EMI-ya orîjînal, nefîltrekirî heye, lê ew di 750 MHz-ê de bi qasî 6 dB pîvekek mezin kêm dike. Ger beşa sereke ya pirsgirêka dengê EMI ji 350 MHz bilindtir be, divê hûn bikaranîna materyalên ferrît ên bi frekansa bilind ên ku impedansa wan a herî zêde di spektrumê de bilindtir e bifikirin.
Bê guman, hemî zengil (wekî ku di binê xêza 12-ê de tê xuyang kirin) bi gelemperî ji hêla ceribandina performansa rastîn û/an nermalava simulasyonê ve têne dûr kirin, lê tê hêvî kirin ku ev gotar rê bide xwendevanan ku gelek xeletiyên gelemperî derbas bikin û hewcedariya kêmkirina Dema ku ferrîtê rast wextê rast hilbijêrin, û gava ku ji bo çareserkirina pirsgirêkên EMI-ê hewce ne ku piçikên ferrîtê hewce bikin, xalek destpêkek "perwerdetir" peyda bikin.
Di dawiyê de, çêtirîn e ku meriv rêzek an rêzek mûçikên ferrîtê, ne tenê hejmarek parçeyek, ji bo bêtir vebijark û nermbûna sêwiranê were pejirandin. Divê were zanîn ku dabînkerên cihêreng materyalên cihêreng bikar tînin, û performansa frekansa her dabînker divê were vekolîn. , nemaze dema ku gelek kirîn ji bo heman projeyê têne kirin. Cara yekem kirina vê yekê hinekî hêsan e, lê gava ku beş di bin jimareyek kontrolê de têkevin databasa pêkhateyê, wê hingê dikarin li her deverê werin bikar anîn.Ya girîng ev e ku performansa frekansê ya parçeyên ji dabînkerên cihêreng pir dişibihe ku di pêşerojê de îhtîmala serîlêdanên din ji holê rabike. Pirsgirêk çêbû. Rêya çêtirîn ew e ku meriv daneyên wekhev ji peydakiroxên cihêreng werbigire, û bi kêmî ve xwedan kelekek impedansê ye. Ev ê di heman demê de piştrast bike ku ji bo çareserkirina pirsgirêka weya EMI-ya ferrîtên rast têne bikar anîn.
Chris Burket ji sala 1995-an vir ve li TDK-ê dixebite û nuha endezyarek serîlêdanê yê payebilind e, piştgirî dide hejmareke mezin ji pêkhateyên pasîf. Ew di sêwirana hilberê, firotina teknîkî û kirrûbirrê de cih girtiye. Birêz.Burket di gelek foruman de nivîsên teknîkî nivîsandiye û weşandine.Burket sê patentên Dewletên Yekbûyî yên li ser guheztin û kondensatorên optîkî / mekanîkî bi dest xistiye.
In Compliance ji bo pisporên endezyariya elektrîkê û elektronîkî çavkaniya sereke ya nûçe, agahdarî, perwerdehî û îlhamê ye.
Aerospace Otomotîf Ragihandin Xerîdar Elektronîk Perwerde Enerjî û Pîşesaziya Hêzê Teknolojiya Agahdariya Bijîşkî û Parastina Neteweyî