мэдээ

Нийтлэг нөхцөл байдал: Дизайнерын инженер EMC-ийн асуудалтай тулгарсан хэлхээнд феррит ирмэгийг оруулаад зөвхөн ирмэг нь хүсээгүй дуу чимээг улам дордуулдаг болохыг олж мэдэв. Энэ нь яаж байж болох вэ? Феррит бөмбөлгүүдийг нь асуудлыг улам дордуулахгүйгээр дуу чимээний энергийг арилгах ёстой биш гэж үү?
Энэ асуултын хариулт нь маш энгийн боловч ихэнх цагаа EMI-ийн асуудлыг шийдвэрлэхэд зарцуулдаг хүмүүсийг эс тооцвол үүнийг ойлгохгүй байж болох юм. Энгийнээр хэлэхэд, феррит бөмбөлгүүдийг нь феррит бөмбөлгүүдийг биш, феррит бөмбөлгүүдийг биш гэх мэт. Ихэнх феррит шалгана үйлдвэрлэгчид тэдгээрийн хэсгийн дугаар, өгөгдсөн давтамжийн эсэргүүцэл (ихэвчлэн 100 МГц), тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэл (DCR), хамгийн их нэрлэсэн гүйдэл ба зарим хэмжигдэхүүнүүдийг жагсаасан хүснэгт. Бүх зүйл бараг стандарт юм. Мэдээлэлд юу харагдахгүй байна. хуудас нь материалын мэдээлэл ба холбогдох давтамжийн гүйцэтгэлийн шинж чанар юм.
Феррит бөмбөлгүүдийг нь дулааны хэлбэрээр хэлхээнээс дуу чимээний энергийг арилгах чадвартай идэвхгүй төхөөрөмж юм. Соронзон бөмбөлгүүд нь өргөн давтамжийн мужид эсэргүүцэл үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр энэ давтамжийн муж дахь хүсээгүй дуу чимээний энергийг бүхэлд нь эсвэл хэсэгчлэн арилгадаг. DC хүчдэлийн хэрэглээнд ( IC-ийн Vcc шугам гэх мэт) шаардлагатай дохио ба/эсвэл хүчдэл эсвэл гүйдлийн эх үүсвэрт (I2 x DCR алдагдал) их хэмжээний чадлын алдагдлаас зайлсхийхийн тулд тогтмол гүйдлийн эсэргүүцлийн утга багатай байх нь зүйтэй. тодорхой давтамжийн мужид өндөр эсэргүүцэл.Тиймээс эсэргүүцэл нь ашигласан материал (нэвчилт), феррит ирмэгийн хэмжээ, ороомгийн тоо, ороомгийн бүтэцтэй холбоотой байдаг. Мэдээжийн хэрэг, тухайн орон сууцны хэмжээ, ашигласан тодорхой материалд , ороомог их байх тусам эсэргүүцэл өндөр байх болно, гэхдээ дотоод ороомгийн физик урт нь урт байх тусам энэ нь мөн илүү өндөр тогтмол гүйдлийн эсэргүүцлийг бий болгоно. Энэ бүрэлдэхүүн хэсгийн нэрлэсэн гүйдэл нь түүний тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэлтэй урвуу пропорциональ байна.
EMI хэрэглээнд феррит ирмэгийг ашиглах үндсэн талуудын нэг нь бүрэлдэхүүн хэсэг нь эсэргүүцлийн үе шатанд байх ёстой. Энэ нь юу гэсэн үг вэ? Энгийнээр хэлбэл, "R" (AC эсэргүүцэл) нь "XL" (индуктив) -ээс их байх ёстой гэсэн үг юм. реактив).XL> R (доод давтамж) давтамжтай үед бүрэлдэхүүн хэсэг нь резистор гэхээсээ илүү ороомог шиг байдаг. R> XL давтамжтай үед уг хэсэг нь резисторын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь феррит ирмэгийн шаардлагатай шинж чанар юм. "R" нь "XL"-ээс том болох давтамжийг "кроссовер" давтамж гэж нэрлэдэг. Үүнийг Зураг 1-д үзүүлсэн бөгөөд энэ жишээнд кроссоверын давтамж нь 30 МГц бөгөөд улаан сумаар тэмдэглэгдсэн байна.
Үүнийг авч үзэх өөр нэг арга бол ороомгийн эсэргүүцэл ба эсэргүүцлийн үе шатанд бүрэлдэхүүн хэсэг нь яг юу хийж байгааг харгалзах явдал юм. Индукторын эсэргүүцэл таарахгүй байгаа бусад хэрэглээний нэгэн адил ирж буй дохионы нэг хэсэг нь эх үүсвэр рүү буцаж тусдаг. феррит ирмэгийн нөгөө талд байгаа мэдрэмтгий тоног төхөөрөмжийг тодорхой хэмжээгээр хамгаалахаас гадна хэлхээнд "L"-ийг нэвтрүүлдэг бөгөөд энэ нь резонанс болон хэлбэлзэл (дуугаралт) үүсгэж болзошгүй юм. Иймээс соронзон бөмбөлгүүд нь индуктив шинж чанартай хэвээр байх үед хэсэг дуу чимээний энерги тусгалаа олж, индукц болон эсэргүүцлийн утгаас хамааран дуу чимээний энергийн хэсэг нь дамжих болно.
Феррит ирмэг нь эсэргүүцлийн үе шатанд байх үед бүрэлдэхүүн хэсэг нь резистор шиг ажилладаг тул дуу чимээний энергийг хааж, хэлхээнээс энергийг шингээж, дулаан хэлбэрээр шингээдэг. Хэдийгээр зарим индуктортой ижил аргаар бүтээгдсэн боловч ижил процесс, үйлдвэрлэлийн шугам ба технологи, машин механизм, ижил бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зарим нь феррит бөмбөлгүүдийг нь алдагдалтай феррит материалыг ашигладаг бол индукторууд нь бага алдагдалтай төмөр Хүчилтөрөгчийн материалыг ашигладаг. Үүнийг 2-р зураг дээрх муруйд үзүүлэв.
Зурагт [μ'']-г харуулсан бөгөөд энэ нь алдагдалтай феррит ирмэгийн материалын зан төлөвийг илэрхийлдэг.
Эсэргүүцлийг 100 МГц-т өгөх нь бас сонголтын асуудлын нэг хэсэг юм. EMI-ийн олон тохиолдолд энэ давтамж дахь эсэргүүцэл нь хамааралгүй бөгөөд төөрөгдүүлдэг. Энэ "цэг"-ийн утга нь эсэргүүцэл нэмэгдэж, буурах эсэхийг заадаггүй. , хавтгай болж, эсэргүүцэл нь энэ давтамжийн дээд утгад хүрч, материал нь индукцийн үе шатандаа байгаа эсэх, эсхүл эсэргүүцлийн үе шатанд шилжсэн эсэхээс хамаарна. Үнэн хэрэгтээ олон феррит ирмэг нийлүүлэгчид ижил феррит ирмэгийн хувьд олон материал ашигладаг, эсвэл наад зах нь мэдээллийн хуудсанд харуулсны дагуу. Зураг 3-ыг үзнэ үү. Энэ зураг дээрх бүх 5 муруй нь өөр өөр 120 ом феррит ирмэгүүдэд зориулагдсан.
Дараа нь хэрэглэгчийн олж авах ёстой зүйл бол феррит ирмэгийн давтамжийн шинж чанарыг харуулсан эсэргүүцлийн муруй юм. Ердийн импедансийн муруйны жишээг Зураг 4-т үзүүлэв.
Зураг 4 нь маш чухал баримтыг харуулж байна. Энэ хэсгийг 100 МГц давтамжтай 50 Ом феррит ирмэг гэж тодорхойлсон боловч кроссоверын давтамж нь 500 МГц орчим бөгөөд 1-ээс 2.5 ГГц-ийн хооронд 300 Ом-оос дээш хүрдэг. Дахин хэлэхэд зүгээр л өгөгдлийн хуудсыг харах нь хэрэглэгчдэд үүнийг мэдэгдэхгүй бөгөөд төөрөгдүүлж болзошгүй.
Зурагт үзүүлсэнчлэн материалын шинж чанар нь янз бүр байна. Феррит бөмбөлгүүдийг хийхэд ашигладаг ферритийн олон хувилбарууд байдаг. Зарим материал нь өндөр алдагдал, өргөн зурвасын, өндөр давтамж, бага оруулгын алдагдал гэх мэт. Зураг 5-д ерөнхий бүлэглэлийг харуулав. хэрэглээний давтамж ба эсэргүүцэл.
Өөр нэг нийтлэг асуудал бол хэлхээний самбарын дизайнерууд заримдаа батлагдсан бүрэлдэхүүн хэсгийн мэдээллийн сандаа феррит бөмбөлгүүдийг сонгохоор хязгаарлагддаг. Хэрэв компани нь бусад бүтээгдэхүүнд ашиглахыг зөвшөөрсөн цөөн тооны феррит бөмбөлгүүдийгтэй бол олон тохиолдолд, бусад материал болон эд ангиудын дугаарыг үнэлж, батлах шаардлагагүй. Сүүлийн үед энэ нь дээр дурдсан EMI шуугианы анхны асуудлыг улам хүндрүүлэх үр дагаварт хүргэсэн. Өмнө нь үр дүнтэй арга нь дараагийн төсөлд хэрэглэгдэж болох юмуу эсвэл үр дүнтэй биш байж магадгүй. Та өмнөх төслийн EMI шийдлийг дагаж мөрдөх боломжгүй, ялангуяа шаардлагатай дохионы давтамж өөрчлөгдөх эсвэл цагны төхөөрөмж гэх мэт цацрагийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн давтамж өөрчлөгдөх үед.
Хэрэв та 6-р зураг дээрх хоёр эсэргүүцлийн муруйг харвал, ижил төстэй зориулалтын хоёр хэсгийн материаллаг нөлөөллийг харьцуулж болно.
Эдгээр хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийн хувьд 100 МГц-ийн эсэргүүцэл нь 120 Ом байна. Зүүн талд байгаа хэсгийн хувьд "В" материалыг ашиглан хамгийн их эсэргүүцэл нь ойролцоогоор 150 Ом бөгөөд 400 МГц-ийн хувьд баруун талд байна. , "D" материалыг ашиглан хамгийн их эсэргүүцэл нь 700 Ом бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 700 МГц-т хүрдэг. Гэхдээ хамгийн том ялгаа нь кроссовер давтамж юм. Хэт өндөр алдагдалтай "B" материал нь 6 МГц (R> XL) дээр шилждэг. , харин маш өндөр давтамжийн "D" материал нь 400 МГц орчимд индуктив хэвээр байна. Аль хэсгийг нь ашиглах нь зөв вэ? Энэ нь тус бүрийн хэрэглээнээс хамаарна.
Зураг 7-д EMI-г дарахын тулд буруу феррит ирмэгийг сонгоход тохиолддог бүх нийтлэг асуудлуудыг харуулав. Шүүлтүүргүй дохио нь 3.5V, 1 uS импульс дээр 474.5 мВ-ын дутуу цохилтыг харуулж байна.
Өндөр алдагдалтай төрлийн материалыг (төв график) ашигласны үр дүнд тухайн хэсгийн кроссовер давтамж өндөр байгаагаас хэмжилтийн доголдол нэмэгддэг. Дохионы дутуу гацалт нь 474.5 мВ-аас 749.8 мВ болж нэмэгдсэн. Супер өндөр алдагдалтай материал нь бага кроссовер давтамж, сайн гүйцэтгэл. Энэ нь энэ програмыг ашиглахад тохиромжтой материал байх болно (баруун талд байгаа зураг). Энэ хэсгийг ашигласан доод хэсэг нь 156.3 мВ хүртэл буурсан.
Бөмбөлгүүдийгээр дамжин өнгөрөх шууд гүйдэл нэмэгдэхийн хэрээр үндсэн материал ханалтанд орж эхэлдэг. Индукторуудын хувьд үүнийг ханалтын гүйдэл гэж нэрлэдэг бөгөөд индукцийн утгын хувиар уналтаар тодорхойлогддог. Феррит ирмэгийн хувьд хэсэг нь эсэргүүцлийн үе шатанд байх үед ханалтын нөлөө нь давтамжийн дагуу эсэргүүцлийн утгын бууралтаар илэрхийлэгдэнэ. Энэ нь эсэргүүцлийн бууралт нь феррит бөмбөлгүүдийн үр ашгийг бууруулж, EMI (AC) дуу чимээг арилгах чадварыг бууруулдаг. Зураг 8-д феррит бөмбөлгүүдийн ердийн тогтмол гүйдлийн хэвийсэн муруйн багцыг харуулав.
Энэ зурагт феррит ирмэгийг 100 МГц-д 100 Ом-оор үнэлэв. Энэ нь тухайн хэсэг нь тогтмол гүйдэлгүй үед хэмжсэн ердийн эсэргүүцэл юм. Гэсэн хэдий ч, нэг удаа тогтмол гүйдэл (жишээ нь, IC VCC-ийн хувьд) хэрэглэж байгааг харж болно. оролт), үр дүнтэй эсэргүүцэл огцом буурдаг. Дээрх муруйд 1.0 А гүйдлийн хувьд үр дүнтэй эсэргүүцэл нь 100 Ом-оос 20 Ом болж өөрчлөгддөг.100 МГц. Магадгүй тийм ч чухал биш, гэхдээ инженерийн анхаарах ёстой зүйл. Үүний нэгэн адил зөвхөн цахилгаан шинж чанарын өгөгдлийг ашиглан. ханган нийлүүлэгчийн мэдээллийн хуудсанд бүрэлдэхүүн хэсэг нь хэрэглэгч энэ DC хэвийсэн үзэгдлийг мэдэхгүй байх болно.
Өндөр давтамжийн RF-ийн ороомгийн нэгэн адил феррит ирмэг дэх дотоод ороомгийн ороомгийн чиглэл нь ирмэгийн давтамжийн шинж чанарт ихээхэн нөлөө үзүүлдэг.Winding чиглэл нь зөвхөн эсэргүүцэл ба давтамжийн түвшний хоорондын хамааралд нөлөөлдөг төдийгүй давтамжийн хариу урвалыг өөрчилдөг. Зураг 9-д 1000 ом-ын хоёр феррит ирмэгийг ижил хэмжээтэй, ижил материалаар харуулсан боловч хоёр өөр ороомгийн тохиргоотой байна.
Зүүн хэсгийн ороомог нь босоо хавтгайд ороож, хэвтээ чиглэлд овоолсон бөгөөд энэ нь баруун талд хэвтээ хавтгайд ороож, босоо чиглэлд овоолсон хэсгээс илүү өндөр эсэргүүцэл ба давтамжийн хариу үйлдэл үзүүлдэг. Төгсгөлийн терминал ба дотоод ороомгийн хоорондох шимэгчийн багтаамж багассантай холбоотой доод багтаамжийн реактив (XC) руу. Доод XC нь өөрөө резонансын өндөр давтамжийг үүсгэж, дараа нь феррит ирмэгийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх хүртэл үргэлжлүүлэн нэмэгдүүлэх боломжийг олгоно. феррит ирмэгийн стандарт бүтцээс өндөр өөрийн резонансын давтамжид хүрдэг. Эсэргүүцлийн утга. Дээрх хоёр 1000 ом феррит ирмэгийн муруйг Зураг 10-д үзүүлэв.
Феррит ирмэгийн зөв ба буруу сонголтын үр нөлөөг цаашид харуулахын тулд дээр дурдсан ихэнх агуулгыг харуулахын тулд бид энгийн туршилтын хэлхээ болон туршилтын самбар ашигласан. Зураг 11-д туршилтын самбарт гурван феррит ирмэгийн байрлал болон тэмдэглэсэн туршилтын цэгүүдийг харуулав. Дамжуулагчийн гаралтын (TX) төхөөрөмжөөс хол зайд байрладаг "A", "B" ба "C".
Дохионы бүрэн бүтэн байдлыг феррит ирмэгийн гаралтын тал дээр гурван байрлал тус бүрээр хэмжиж, өөр өөр материалаар хийсэн хоёр феррит ирмэгээр давтан хийнэ. Эхний материал болох нам давтамжийн алдагдалтай "S" материалыг цэг дээр туршсан. "A", "B" ба "C". Дараа нь илүү өндөр давтамжтай "D" материалыг ашигласан. Эдгээр хоёр феррит ирмэгийг ашиглан цэгээс цэг хүртэлх үр дүнг Зураг 12-т үзүүлэв.
"Дамжуулах" шүүгдээгүй дохио нь дунд эгнээнд гарч ирэх ба өсөх болон буурах ирмэг дээр тус тус бага зэрэг давсан ба дутуу гөлгөр байгааг харуулж байна. Дээрх туршилтын нөхцөлд зөв материалыг ашигласнаар бага давтамжийн алдагдалтай материал нь сайн давж гарч байгааг харуулж байна. болон өсөн нэмэгдэж буй ирмэг дээр дохионы сайжруулалтыг дутуу харуулав. Эдгээр үр дүнг Зураг 12-ын дээд эгнээнд үзүүлэв. Өндөр давтамжийн материалыг ашигласны үр дүнд дуугарах нь түвшин бүрийг нэмэгдүүлж, тогтворгүй байдлын хугацааг нэмэгдүүлдэг. Эдгээр туршилтын үр дүн нь доод эгнээнд харуулав.
13-р зурагт үзүүлсэн хэвтээ скан дахь санал болгож буй дээд хэсэгт (Зураг 12) давтамжтай EMI-ийн сайжруулалтыг харахад бүх давтамжийн хувьд энэ хэсэг нь EMI-ийн огцом өсөлтийг эрс багасгаж, дуу чимээний ерөнхий түвшинг 30-д бууруулдаг болохыг харж болно. Ойролцоогоор 350 МГц-ийн мужид зөвшөөрөгдөх түвшин нь улаан шугамаар тэмдэглэсэн EMI хязгаараас хамаагүй доогуур байна. Энэ бол В ангиллын тоног төхөөрөмжийн зохицуулалтын ерөнхий стандарт юм (АНУ-ын FCC 15-р хэсэг). Феррит бөмбөлгүүдэд ашигладаг "S" материалыг эдгээр доод давтамжуудад тусгайлан ашигладаг. Нэгэнт давтамж нь 350 МГц-ээс хэтэрсэн тохиолдолд "S" материал нь эх, шүүлтүүргүй EMI дуу чимээний түвшинд хязгаарлагдмал нөлөө үзүүлдэг боловч энэ нь 750 МГц-ийн гол огцом өсөлтийг ойролцоогоор 6 дБ-ээр бууруулдаг. Хэрэв EMI дуу чимээний асуудлын гол хэсэг нь 350 МГц-ээс их байвал та үүнийг хийх хэрэгтэй. спектрийн хамгийн их эсэргүүцэл нь илүү өндөр давтамжтай феррит материалыг ашиглах талаар авч үзэх.
Мэдээжийн хэрэг, бүх дуугарахаас (Зураг 12-ын доод муруйд үзүүлсэн шиг) гүйцэтгэлийн туршилт ба/эсвэл загварчлалын программ хангамжийн тусламжтайгаар зайлсхийх боломжтой боловч энэ нийтлэл нь уншигчдад олон нийтлэг алдаануудыг тойрч гарах боломжийг олгоно гэж найдаж байна. зөв феррит ирмэгийн цагийг сонгож, EMI асуудлыг шийдвэрлэхэд туслах феррит сувс шаардлагатай үед илүү "боловсролтой" эхлэлийн цэгийг өгнө үү.
Эцэст нь, илүү олон сонголт, дизайны уян хатан байдлыг хангахын тулд зөвхөн нэг ширхэгийн дугаар биш харин цуврал эсвэл цуврал феррит бөмбөлгүүдийг батлах нь хамгийн сайн арга юм. Өөр өөр ханган нийлүүлэгчид өөр өөр материал ашигладаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд нийлүүлэгч бүрийн давтамжийн гүйцэтгэлийг хянаж байх ёстой. , ялангуяа нэг төсөлд хэд хэдэн худалдан авалт хийсэн тохиолдолд. Үүнийг анх удаа хийхэд хялбар байдаг, гэхдээ эд ангиудыг хяналтын дугаарын дагуу бүрэлдэхүүн хэсгийн мэдээллийн санд оруулсны дараа тэдгээрийг хаана ч ашиглах боломжтой. Хамгийн чухал зүйл бол өөр өөр ханган нийлүүлэгчдийн эд ангиудын давтамжийн гүйцэтгэл нь ирээдүйд бусад хэрэглээг арилгахын тулд маш төстэй юм Асуудал гарсан. Хамгийн сайн арга бол өөр өөр ханган нийлүүлэгчдээс ижил төстэй өгөгдлийг олж авах, наад зах нь эсэргүүцэл муруй байх явдал юм. Энэ нь таны EMI-ийн асуудлыг шийдэхийн тулд зөв феррит бөмбөлгүүдийг ашиглахыг баталгаажуулах болно.
Крис Беркет нь 1995 оноос хойш TDK-д ажиллаж байгаа бөгөөд одоо олон тооны идэвхгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дэмжиж, хэрэглээний ахлах инженер юм. Тэрээр бүтээгдэхүүний дизайн, техникийн борлуулалт, маркетингийн ажилд оролцож байна. Буркет олон форумд техникийн нийтлэл бичиж хэвлүүлсэн. Буркет оптик/механик унтраалга, конденсатор дээр АНУ-ын гурван патент авсан.
In Compliance бол цахилгаан, электрон инженерийн мэргэжилтнүүдийн мэдээ, мэдээлэл, боловсрол, урам зоригийн гол эх сурвалж юм.
Агаарын сансрын автомашины харилцаа холбоо Хэрэглээний электроникийн боловсрол Эрчим хүч, эрчим хүчний үйлдвэрлэл Мэдээллийн технологи Эмнэлгийн цэрэг, үндэсний батлан ​​хамгаалах