ఫిల్టర్ కెపాసిటర్లు, సాధారణ-మోడ్ ఇండక్టర్లు మరియు మాగ్నెటిక్ పూసలు EMC డిజైన్ సర్క్యూట్లలో సాధారణ గణాంకాలు మరియు విద్యుదయస్కాంత జోక్యాన్ని తొలగించడానికి మూడు శక్తివంతమైన సాధనాలు.
సర్క్యూట్‌లో ఈ మూడింటి పాత్ర కోసం, చాలా మంది ఇంజనీర్లకు అర్థం కాలేదు అని నేను నమ్ముతున్నాను, మూడు EMC పదును తొలగించే సూత్రం యొక్క వివరణాత్మక విశ్లేషణ రూపకల్పన నుండి వ్యాసం.
1.ఫిల్టర్ కెపాసిటర్
అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దాన్ని ఫిల్టర్ చేసే కోణం నుండి కెపాసిటర్ యొక్క ప్రతిధ్వని అవాంఛనీయమైనది అయినప్పటికీ, కెపాసిటర్ యొక్క ప్రతిధ్వని ఎల్లప్పుడూ హానికరం కాదు.
ఫిల్టర్ చేయవలసిన శబ్దం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని నిర్ణయించినప్పుడు, కెపాసిటర్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని సర్దుబాటు చేయవచ్చు, తద్వారా ప్రతిధ్వని పాయింట్ కేవలం భంగం ఫ్రీక్వెన్సీపై వస్తుంది.
ప్రాక్టికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో, ఫిల్టర్ చేయాల్సిన విద్యుదయస్కాంత శబ్దం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ తరచుగా వందల MHz లేదా 1GHz కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అటువంటి అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుదయస్కాంత శబ్దం కోసం, సమర్థవంతంగా ఫిల్టర్ చేయడానికి త్రూ-కోర్ కెపాసిటర్‌ను ఉపయోగించడం అవసరం.
సాధారణ కెపాసిటర్లు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దాన్ని సమర్థవంతంగా ఫిల్టర్ చేయలేకపోవడానికి కారణం రెండు కారణాల వల్ల:
(1) ఒక కారణం ఏమిటంటే, కెపాసిటర్ లీడ్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ కెపాసిటర్ రెసొనెన్స్‌కు కారణమవుతుంది, ఇది అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్‌కు పెద్ద అవరోధాన్ని అందిస్తుంది మరియు హై-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ యొక్క బైపాస్ ప్రభావాన్ని బలహీనపరుస్తుంది;
(2) మరొక కారణం ఏమిటంటే, వైర్ల మధ్య పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్‌ను కలుపుతుంది, వడపోత ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది.
త్రూ-కోర్ కెపాసిటర్ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ నాయిస్‌ను సమర్థవంతంగా ఫిల్టర్ చేయడానికి కారణం ఏమిటంటే, త్రూ-కోర్ కెపాసిటర్‌కు సమస్య ఉండదు, ప్రధాన ఇండక్టెన్స్ కెపాసిటర్ రెసొనెన్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
మరియు త్రూ-కోర్ కెపాసిటర్‌ను నేరుగా మెటల్ ప్యానెల్‌లో ఇన్‌స్టాల్ చేయవచ్చు, మెటల్ ప్యానెల్ ఉపయోగించి హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ఐసోలేషన్ పాత్రను పోషిస్తుంది. అయితే, త్రూ-కోర్ కెపాసిటర్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, శ్రద్ధ వహించాల్సిన సమస్య ఇన్‌స్టాలేషన్ సమస్య.
త్రూ-కోర్ కెపాసిటర్ యొక్క అతిపెద్ద బలహీనత అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం యొక్క భయం, ఇది మెటల్ ప్యానెల్‌కు త్రూ-కోర్ కెపాసిటర్‌ను వెల్డింగ్ చేసేటప్పుడు గొప్ప ఇబ్బందులను కలిగిస్తుంది.
వెల్డింగ్ సమయంలో చాలా కెపాసిటర్లు దెబ్బతిన్నాయి. ప్రత్యేకించి ప్యానెల్‌లో పెద్ద సంఖ్యలో కోర్ కెపాసిటర్‌లను ఇన్‌స్టాల్ చేయవలసి వచ్చినప్పుడు, నష్టం ఉన్నంత వరకు, మరమ్మతు చేయడం కష్టం, ఎందుకంటే దెబ్బతిన్న కెపాసిటర్ తొలగించబడినప్పుడు, అది సమీపంలోని ఇతర కెపాసిటర్‌లకు నష్టం కలిగిస్తుంది.
2.కామన్ మోడ్ ఇండక్టెన్స్
EMC ఎదుర్కొంటున్న సమస్యలు ఎక్కువగా సాధారణ మోడ్ జోక్యం అయినందున, సాధారణ మోడ్ ఇండక్టర్లు కూడా మా సాధారణంగా ఉపయోగించే శక్తివంతమైన భాగాలలో ఒకటి.
కామన్ మోడ్ ఇండక్టర్ అనేది ఫెర్రైట్ కోర్‌గా ఉండే ఒక సాధారణ మోడ్ ఇంటర్‌ఫరెన్స్ సప్రెషన్ పరికరం, ఇందులో ఒకే పరిమాణంలోని రెండు కాయిల్స్ మరియు అదే సంఖ్యలో మలుపులు ఒకే ఫెర్రైట్ రింగ్ మాగ్నెటిక్ కోర్‌పై సుష్టంగా గాయపడి నాలుగు-టెర్మినల్ పరికరాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. సాధారణ మోడ్ సిగ్నల్ కోసం పెద్ద ఇండక్టెన్స్ సప్రెషన్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు అవకలన మోడ్ సిగ్నల్ కోసం చిన్న లీకేజ్ ఇండక్టెన్స్ ఉంటుంది.
సూత్రం ఏమిటంటే, సాధారణ మోడ్ కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు, అయస్కాంత వలయంలోని అయస్కాంత ప్రవాహం ఒకదానికొకటి అతివ్యాప్తి చెందుతుంది, తద్వారా గణనీయమైన ఇండక్టెన్స్ కలిగి ఉంటుంది, ఇది సాధారణ మోడ్ కరెంట్‌ను నిరోధిస్తుంది మరియు రెండు కాయిల్స్ అవకలన మోడ్ కరెంట్ ద్వారా ప్రవహించినప్పుడు, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ మాగ్నెటిక్ రింగ్‌లో ఒకదానికొకటి రద్దు అవుతుంది మరియు దాదాపుగా ఇండక్టెన్స్ ఉండదు, కాబట్టి అవకలన మోడ్ కరెంట్ అటెన్యుయేషన్ లేకుండా వెళుతుంది.
అందువల్ల, సాధారణ మోడ్ ఇండక్టర్ సమతుల్య రేఖలో సాధారణ మోడ్ జోక్యం సిగ్నల్‌ను సమర్థవంతంగా అణచివేయగలదు, కానీ అవకలన మోడ్ సిగ్నల్ యొక్క సాధారణ ప్రసారంపై ప్రభావం చూపదు.
సాధారణ మోడ్ ఇండక్టర్లు తయారు చేయబడినప్పుడు కింది అవసరాలను తీర్చాలి:
(1) తక్షణ ఓవర్‌వోల్టేజ్ చర్యలో కాయిల్ మలుపుల మధ్య బ్రేక్‌డౌన్ షార్ట్ సర్క్యూట్ లేదని నిర్ధారించడానికి కాయిల్ కోర్‌పై గాయపడిన వైర్లు ఇన్సులేట్ చేయబడాలి;
(2) కాయిల్ తక్షణ పెద్ద ప్రవాహం ద్వారా ప్రవహించినప్పుడు, అయస్కాంత కోర్ సంతృప్తంగా ఉండకూడదు;
(3) తక్షణ ఓవర్‌వోల్టేజ్ చర్యలో రెండింటి మధ్య విచ్ఛిన్నం కాకుండా నిరోధించడానికి కాయిల్‌లోని మాగ్నెటిక్ కోర్ కాయిల్ నుండి ఇన్సులేట్ చేయబడాలి;
(4) కాయిల్ యొక్క పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్‌ను తగ్గించడానికి మరియు తాత్కాలిక ఓవర్‌వోల్టేజ్‌ని ప్రసారం చేసే కాయిల్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి కాయిల్‌ను వీలైనంత వరకు ఒకే పొరలో గాయపరచాలి.
సాధారణ పరిస్థితులలో, ఫిల్టర్ చేయడానికి అవసరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్ ఎంపికపై శ్రద్ధ చూపుతున్నప్పుడు, కామన్-మోడ్ ఇంపెడెన్స్ ఎంత పెద్దదైతే అంత మంచిది, కాబట్టి మనం కామన్-మోడ్ ఇండక్టర్‌ను ఎంచుకున్నప్పుడు పరికర డేటాను చూడాలి, ప్రధానంగా ఇంపెడెన్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ కర్వ్.
అదనంగా, ఎంచుకునేటప్పుడు, సిగ్నల్‌పై అవకలన మోడ్ ఇంపెడెన్స్ యొక్క ప్రభావానికి శ్రద్ధ వహించండి, ప్రధానంగా అవకలన మోడ్ ఇంపెడెన్స్‌పై దృష్టి పెడుతుంది, ముఖ్యంగా హై-స్పీడ్ పోర్ట్‌లకు శ్రద్ధ చూపుతుంది.
3.అయస్కాంత పూస
ఉత్పత్తి డిజిటల్ సర్క్యూట్ EMC డిజైన్ ప్రక్రియలో, మేము తరచుగా అయస్కాంత పూసలను ఉపయోగిస్తాము, ఫెర్రైట్ పదార్థం ఇనుము-మెగ్నీషియం మిశ్రమం లేదా ఇనుము-నికెల్ మిశ్రమం, ఈ పదార్ధం అధిక అయస్కాంత పారగమ్యతను కలిగి ఉంటుంది, అతను అధిక విషయంలో కాయిల్ వైండింగ్ మధ్య ఇండక్టర్ కావచ్చు. ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక నిరోధకత ఉత్పత్తి కెపాసిటెన్స్ కనిష్టంగా.
ఫెర్రైట్ పదార్థాలు సాధారణంగా అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద ఉపయోగించబడతాయి, ఎందుకంటే తక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద వాటి ప్రధాన ఇండక్టెన్స్ లక్షణాలు లైన్‌లో నష్టాన్ని చాలా తక్కువగా చేస్తాయి. అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద, అవి ప్రధానంగా ప్రతిచర్య లక్షణ నిష్పత్తులు మరియు ఫ్రీక్వెన్సీతో మారుతాయి. ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో, రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ సర్క్యూట్‌ల కోసం ఫెర్రైట్ పదార్థాలు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ అటెన్యూయేటర్‌లుగా ఉపయోగించబడతాయి.
నిజానికి, ఫెర్రైట్ రెసిస్టెన్స్ మరియు ఇండక్టెన్స్ యొక్క సమాంతరానికి సమానంగా ఉంటుంది, తక్కువ పౌనఃపున్యం వద్ద ఇండక్టర్ ద్వారా ప్రతిఘటన షార్ట్-సర్క్యూట్ చేయబడుతుంది మరియు అధిక పౌనఃపున్యం వద్ద ఇండక్టర్ ఇంపెడెన్స్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, తద్వారా కరెంట్ అంతా రెసిస్టెన్స్ గుండా వెళుతుంది.
ఫెర్రైట్ అనేది అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శక్తిని ఉష్ణ శక్తిగా మార్చే ఒక వినియోగించే పరికరం, ఇది దాని విద్యుత్ నిరోధక లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఫెర్రైట్ మాగ్నెటిక్ పూసలు సాధారణ ఇండక్టర్ల కంటే మెరుగైన అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఫిల్టరింగ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.
ఫెర్రైట్ అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద రెసిస్టివ్‌గా ఉంటుంది, ఇది చాలా తక్కువ నాణ్యత గల ఫ్యాక్టర్‌తో ఇండక్టర్‌కి సమానం, కాబట్టి ఇది విస్తృత పౌనఃపున్య శ్రేణిలో అధిక ఇంపెడెన్స్‌ను నిర్వహించగలదు, తద్వారా అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ ఫిల్టరింగ్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో, ఇంపెడెన్స్ ఇండక్టెన్స్‌తో కూడి ఉంటుంది. తక్కువ పౌనఃపున్యం వద్ద, R చాలా చిన్నది, మరియు కోర్ యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యత ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఇండక్టెన్స్ పెద్దది. L ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తుంది మరియు విద్యుదయస్కాంత జోక్యం ప్రతిబింబం ద్వారా అణచివేయబడుతుంది. మరియు ఈ సమయంలో, మాగ్నెటిక్ కోర్ యొక్క నష్టం చిన్నది, మొత్తం పరికరం తక్కువ నష్టం, ఇండక్టర్ యొక్క అధిక Q లక్షణాలు, ఈ ఇండక్టర్ ప్రతిధ్వనిని కలిగించడం సులభం, కాబట్టి తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో, కొన్నిసార్లు మెరుగైన జోక్యం ఉండవచ్చు. ఫెర్రైట్ మాగ్నెటిక్ పూసల ఉపయోగం తర్వాత.
అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో, ఇంపెడెన్స్ రెసిస్టెన్స్ భాగాలతో కూడి ఉంటుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగేకొద్దీ, మాగ్నెటిక్ కోర్ యొక్క పారగమ్యత తగ్గుతుంది, దీని ఫలితంగా ఇండక్టర్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ తగ్గుతుంది మరియు ఇండక్టివ్ రియాక్టెన్స్ కాంపోనెంట్ తగ్గుతుంది.
అయితే, ఈ సమయంలో, అయస్కాంత కోర్ యొక్క నష్టం పెరుగుతుంది, ప్రతిఘటన భాగం పెరుగుతుంది, ఫలితంగా మొత్తం ఇంపెడెన్స్ పెరుగుతుంది, మరియు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ ఫెర్రైట్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, విద్యుదయస్కాంత జోక్యం గ్రహించి రూపంలోకి మార్చబడుతుంది. వేడి వెదజల్లడం.
ఫెర్రైట్ అణచివేత భాగాలు ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డులు, పవర్ లైన్లు మరియు డేటా లైన్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఉదాహరణకు, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ జోక్యాన్ని ఫిల్టర్ చేయడానికి ప్రింటెడ్ బోర్డ్ యొక్క పవర్ కార్డ్ ఇన్‌లెట్ ఎండ్‌కు ఫెర్రైట్ సప్రెషన్ ఎలిమెంట్ జోడించబడుతుంది.
ఫెర్రైట్ మాగ్నెటిక్ రింగ్ లేదా మాగ్నెటిక్ బీడ్ సిగ్నల్ లైన్లు మరియు పవర్ లైన్‌లపై హై-ఫ్రీక్వెన్సీ జోక్యాన్ని మరియు పీక్ జోక్యాన్ని అణిచివేసేందుకు ప్రత్యేకంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ డిశ్చార్జ్ పల్స్ జోక్యాన్ని గ్రహించే సామర్థ్యాన్ని కూడా కలిగి ఉంటుంది. చిప్ మాగ్నెటిక్ పూసలు లేదా చిప్ ఇండక్టర్ల ఉపయోగం ప్రధానంగా ఆచరణాత్మక అనువర్తనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ప్రతిధ్వని సర్క్యూట్లలో చిప్ ఇండక్టర్లను ఉపయోగిస్తారు. అనవసరమైన EMI నాయిస్‌ను తొలగించాల్సిన అవసరం వచ్చినప్పుడు, చిప్ మాగ్నెటిక్ బీడ్స్‌ను ఉపయోగించడం ఉత్తమ ఎంపిక.
చిప్ మాగ్నెటిక్ పూసలు మరియు చిప్ ఇండక్టర్ల అప్లికేషన్
చిప్ ఇండక్టర్స్:రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ (RF) మరియు వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్స్, ఇన్ఫర్మేషన్ టెక్నాలజీ పరికరాలు, రాడార్ డిటెక్టర్లు, ఆటోమోటివ్ ఎలక్ట్రానిక్స్, సెల్యులార్ ఫోన్‌లు, పేజర్‌లు, ఆడియో పరికరాలు, పర్సనల్ డిజిటల్ అసిస్టెంట్‌లు (PDAలు), వైర్‌లెస్ రిమోట్ కంట్రోల్ సిస్టమ్‌లు మరియు తక్కువ-వోల్టేజ్ పవర్ సప్లై మాడ్యూల్స్.
చిప్ మాగ్నెటిక్ పూసలు:క్లాక్-జనరేటింగ్ సర్క్యూట్‌లు, అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ సర్క్యూట్‌ల మధ్య వడపోత, I/O ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ అంతర్గత కనెక్టర్‌లు (సీరియల్ పోర్ట్‌లు, సమాంతర పోర్ట్‌లు, కీబోర్డ్‌లు, ఎలుకలు, సుదూర టెలికమ్యూనికేషన్‌లు, లోకల్ ఏరియా నెట్‌వర్క్‌లు వంటివి), RF సర్క్యూట్‌లు మరియు లాజిక్ పరికరాలు జోక్యం, విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్‌లు, కంప్యూటర్‌లు, ప్రింటర్లు, వీడియో రికార్డర్‌లు (VCRS), టెలివిజన్ సిస్టమ్‌లు మరియు మొబైల్ ఫోన్‌లలో EMI నాయిస్ అణచివేతలో అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ నిర్వహించిన జోక్యం యొక్క వడపోత.
అయస్కాంత పూస యొక్క యూనిట్ ఓం, ఎందుకంటే అయస్కాంత పూస యొక్క యూనిట్ ఒక నిర్దిష్ట పౌనఃపున్యం వద్ద ఉత్పత్తి చేసే ఇంపెడెన్స్‌కు అనుగుణంగా నామమాత్రంగా ఉంటుంది మరియు ఇంపెడెన్స్ యూనిట్ కూడా ఓం.
అయస్కాంత పూస DATASHEET సాధారణంగా కర్వ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఇంపెడెన్స్ లక్షణాలను అందిస్తుంది, సాధారణంగా 100MHz ప్రమాణంగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, 100MHz ఫ్రీక్వెన్సీ అయస్కాంత పూస యొక్క ఇంపెడెన్స్ 1000 ఓమ్‌లకు సమానం అయినప్పుడు.
మేము ఫిల్టర్ చేయాలనుకుంటున్న ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్ కోసం, మేము మాగ్నెటిక్ పూస యొక్క పెద్ద ఇంపెడెన్స్‌ని ఎంచుకోవాలి, మంచిది, సాధారణంగా 600 ఓం ఇంపెడెన్స్ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఎంచుకోండి.
అదనంగా, అయస్కాంత పూసలను ఎన్నుకునేటప్పుడు, అయస్కాంత పూసల ప్రవాహానికి శ్రద్ద అవసరం, ఇది సాధారణంగా 80% తగ్గించాల్సిన అవసరం ఉంది మరియు పవర్ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగించినప్పుడు వోల్టేజ్ డ్రాప్‌పై DC ఇంపెడెన్స్ ప్రభావాన్ని పరిగణించాలి.
పోస్ట్ సమయం: జూలై-24-2023
