С развитието на цифровите технологии за развитие на електронно оборудване, се превръща във все по-сериозен проблем на електромагнитната съвместимост на устройства. Мурата Company, която е описано подробно в предишни броеве на нашето списание, повече от 10 години се занимава активно в решаването на този проблем.
Фиг. 1. Причини за (а) и методи за инхибиране на (б) електромагнитни смущения
Механизмът на възникване на електромагнитни смущения е много сложен и разнообразен. За да отговори на всички изисквания на клиентите в областта на потискане EMI, Мурата компания инвестира в научни изследвания на този problemy.Pomimo развиват шумоизолиращи технологични филтри, Мурата е овладял търговското производство на широка гама от EMI-филтър под EMIFil ® запазена марка.
Назначаване на EMI филтър
Необходимостта да се използват филтри се случва, когато източникът на интерференция и pomehochuvstvitelnoe устройство са в непосредствена близост един до друг. Тази ситуация е показана на Фиг. 1, както и. Смущения предава чрез проводници, които са свързани различни устройства или дялове на устройството, както и индуцира в тях от външен електромагнитно поле.
Фиг. 2. Принципът на капацитивен филтър
За да се реши този проблем е възможно, от една страна, да се намали нивото на шума, излъчван от предавателния блок (3), за да се увеличи имунитета шум на приемника (4), или, най-желателно, да се използват и двата метода (1), Фиг. 1b.
Основните видове EMI филтър
По този начин, EMI филтри са предназначени да потискат висока честота смущения (шум), идваща от източника на сигнал или предполагащи в проводниците под влияние на външното електромагнитно поле.
Фиг. 3. Classic кондензатор и неговия еквивалент верига
Ефектът на шумопотискащ се получава чрез използване на честотните характеристики на кондензатор или индуктор.
Съответно, EMI филтри са разделени на следните видове:
- свойства използват кондензатори;
- свойства използват дросели;
- комбинирани.
Да разгледаме RF потискане на шума чрез използване на капацитивен филтър (фиг. 2). Кондензаторът в този режим е свързан между проводник за данни и "земята" на устройството. С увеличаване на честотата на съпротивлението на кондензатор намалява. Тъй като естеството на шума в основната високо, то се определя кондензатор към земята. В такива конвенционални филтри, кондензатори могат да бъдат използвани, избиране на капацитета на който може да бъде "отрязани" шум в предварително определен честотен диапазон. Въпреки това, с увеличаване на честотата на такива филтри ефикасност пада рязко, поради паразитни индуктивност на проводниците кондензатор (фиг. 3).
Фиг. 4. три-терминал кондензатор и неговия еквивалент верига
В Murata компания EMI филтри използват специални Три-терминални комуникиращи кондензатори, характеризиращи се с намалена влияние върху заключенията на индуктивност EMI филтриращи свойства на филтъра. Такива кондензатори могат да бъдат използвани за намаляване на шума при честоти над 1 GHz (фиг. 4). Сравнителни характеристики на капацитивни филтрите, показани на фиг. 5.
Фиг. 5. Сравнителни характеристики на класически три-терминал кондензатор и
В случай на използване на индуктивен елемент, е включен последователно в шумна верига. Пълното съпротивление индуктивност увеличава с честота, което позволява да се отслаби или потискане на шума преходни (фиг. 6).
Фиг. 6. Принципът на индуктивен филтъра
Както в случая с кондензатори могат да се използват общо предназначение индуктивност като EMI филтри. Въпреки това, съществува опасност от възникване на резонанс в верига, съдържащ индуктивност и нарушаване на желания сигнал.
Индуктори използвани в Murata компания EMI филтър, когато се работи при високи честоти със свойства, близки до резистор, който първо намалява вероятността от паразитни трептения, и от друга страна, не нарушава полезна форма на сигнал (фиг. 7. R Тя доминира при високите честоти).
Освен капацитивен и индуктивен филтър, Мурата фирма произвежда комбинирани филтри, които съчетават свойствата на кондензатор и варистор. Филтри от тази серия са предназначени да потискат високо напрежение удари и се използват главно в входния сигнал вериги изчислителни устройства.
Фиг. 7. еквивалентна схема Murata индуктивни филтри и техните честотни характеристики (X - индуктивен компонент; R - активен компонент; Z - импеданс)
Фиг. 8 показва сравнителните характеристики на капацитивни и индуктивни EMI филтри. Очевидно е, вмъкване кондензатор филтър затихване е по-силно изразено в сравнение с индуктивен филтъра при дадена честота. Това не е изненадващо, ако си припомним устройства Murata кондензаторни филтри. Въпреки това, тези филтри изискват "правилната" заземяване трети изход филтър, което води до някои усложнения на печатната платка на електронно устройство. Ефектът на филтриране на филтри от индукционен тип не са толкова изразен, но тяхното приложение не изисква "правилно" земята на мястото на филтърния комплект.
EMI линия филтри Murata
Както вече бе споменато по-горе, компанията Murata произвежда много широка гама от EMI-филтри за различни цели, за да отговори на всички нужди на клиента. Сред тези филтри и кондензатор индуктивен тип - като олово и повърхностен монтаж. Основни видове повърхностен монтаж на филтри и техническите им характеристики са изброени в таблица. 1. След глобалните тенденции, Murata филтри стават все по-малко и по-малко. В момента, усвоили производството на индуктивен и кондензатор филтри SMD размер 0201.
Филтри за EMI-вериги
Въпреки това, най-интересно от гледна точка на домашни електрически филтри дизайнер-разработчик на са за използване в AC вериги. Не е тайна, че качеството на руските електроенергийните мрежи е лошо. Това се дължи, от една страна, с голям брой нередовни превключване на импулсния шум, причинен от включване и изключване на потребителите с висока мощност, която може да доведе, например, до неизправност на компютърни системи, и второ, с работа огромния брой импулси преобразуватели на напрежение (блокове мощност). Неправилно дизайн на входната верига води до проникване на високочестотни компоненти (стотици кХц) с мощност верига. Такива нарушения водят неуловими неизправности на компютърни системи, по-специално свързани с събиране на данни от сензори. Murata филтри могат да попречат на проникването на смущения както от електрическата мрежа в устройството и в обратна посока, като по този начин значително подобряване на надеждността.
Фиг. Сравнителни характеристики на филтри 8 капацитивни и индуктивни типа
Помислете за основните серии твърди Murata филтри:
- серия FKOB. Най-простият EMI-филтър с обща цел на тороидални ядро. Широка работна честота позволява филтриране на приложения с малко шум.
- PLA10 Series. EMI-компактен висока ефективност общ филтър цел. Висока индуктивност в малки размери. Стандартна и разрез намотка за подтискане на висока честота на шума.
- серия PLH10. компактен филтър с висока производителност за EMI-потискане на шума в широк честотен диапазон. Обхват: импулсни захранвания, DC / DC-конвертори.
- PLY10 серия. EMI-компактен висока ефективност филтър, който комбинира с общо предназначение филтър и филтър за предотвратяване проникването на диференциално шум, възникващи в електронното устройство, по-специално захранване и DC / DC-преобразуватели използват правоъгълни вълни.
Основните технически характеристики на филтрите от тази серия са дадени в таблицата. 2 и фиг. 9.
За съжаление, обемът на статията не позволяват да се постави пълна информация за EMI-филтър компанията Murata. Ние планираме да се върне към този разговор в един от следващите броеве на списанието.
Фиг. 9. Филтри Мурата за електрически приложения
Други статии по тази тема:
Ако забележите някакви неточности в статията (липсващи снимки, таблици, невярна информация, и т.н.), моля да ни уведомите. Моля, дайте линк към страницата, както и описание на проблема.
Свързани статии