許多電子電路使用的元件可能是電磁干擾或電磁干擾的來(lái)源,通常,這些部件或電路產(chǎn)生的電磁噪聲可能導(dǎo)致產(chǎn)品通過(guò)EMC排放測(cè)試。但有時(shí)EMI可以通過(guò)去耦電容器和其他元件的組合進(jìn)行濾波或去耦合。EMI可由許多切換事件引起,包括:
1.電阻、電容或感應(yīng)式負(fù)載的開(kāi)關(guān)
2.集成電路時(shí)鐘
3.功率轉(zhuǎn)換電路(如開(kāi)關(guān)電源)
4.數(shù)據(jù)通信量(如以太網(wǎng)通信量)
5.電動(dòng)機(jī)
6.去耦電容器
處理電磁干擾的一種方法是使用電容來(lái)解除來(lái)自給定電路的不需要的射頻信號(hào)的耦合,這種電容器被稱為解耦電容器,這些組件連接在電力導(dǎo)體和返回路徑之間,在給定的頻率下充當(dāng)?shù)妥杩股漕l能量的旁路。因此,解耦合電容器有時(shí)被稱為“旁路”或“并聯(lián)”電容器。
發(fā)生在電力線和功率電路上的射頻噪聲頻率往往較低。電力線解耦電容器常見(jiàn)的有:
1.X電容器(從電力線連接到電力線)或
2.Y型電容器(從每條電力線連接到地/地)
共模或微分模式電磁干擾的去耦電容器
這取決于電磁干擾本質(zhì)上是共模還是差動(dòng)模式.佳做法是Y電容器放置在更靠近設(shè)備或負(fù)載側(cè)的電路,這有助于提供具有共模源電容的電容分頻器。
同樣重要的是要考慮不想要的信號(hào)的返回路徑,一般來(lái)說(shuō),這些輻射應(yīng)盡量小,以盡量減少潛在的輻射源。在電路中添加電容時(shí),必須考慮“互連電感”或“等效串聯(lián)電感”(ESL)。這本質(zhì)上是電流環(huán)中存在的固有電感,本質(zhì)上,環(huán)路或路徑越長(zhǎng),ESL越大,這可能抵消電容器的影響,因此需要更大的電容值。
電容還可用于降低I/O電路產(chǎn)生的高頻噪聲和噪聲集成電路中的時(shí)鐘頻率邊,通過(guò)增加信號(hào)邊緣的上升和下降時(shí)間,即旋轉(zhuǎn)速率。基頻和后續(xù)諧波產(chǎn)生的射頻噪聲可以大大降低,較慢的升降時(shí)間是電容器充放電時(shí)間的結(jié)果,重要的是要考慮這樣做,信號(hào)完整性可能會(huì)受到損害,因此,以這種方式使用電容器是EMC性能和功能操作性能之間的平衡。
電感和扼流圈
在EMC中,電感可以用來(lái)阻止高頻交流電流或射頻噪聲.同時(shí)允許低頻交流電流和直流電流通過(guò),阻塞更高頻率的行為有時(shí)被稱為“窒息”,因此這種方式使用的電感通常被稱為“扼流圈”。這是由于節(jié)流阻抗隨頻率增加而具有較低的電阻。
扼流圈的基本結(jié)構(gòu)包括繞在磁芯或鐵氧體材料圓形珠周圍的絕緣導(dǎo)線線圈。重要的是確保繞組和核心材料,可以支持整個(gè)線路的電流,而不飽和,在滿負(fù)荷。
扼流圈可分為共模或差動(dòng)模式.電磁干擾扼流圈的類型取決于元件繞組的結(jié)構(gòu)和需要堵塞或堵塞的排放物的性質(zhì)。
射頻濾波器網(wǎng)絡(luò)
電感和電容器可以組合成濾波器網(wǎng)絡(luò),可以過(guò)濾掉信號(hào)中不需要的頻率。
簡(jiǎn)單的濾波器要么是RL網(wǎng)絡(luò),后者是電阻和電感,RC網(wǎng)絡(luò)是一種電阻電容網(wǎng)絡(luò),通常只包含一個(gè)反應(yīng)性組件。
更復(fù)雜的濾波器可以由幾個(gè)具有電阻元件和無(wú)功元件的元件組成。這類濾波器的常見(jiàn)形式可以包括“T”網(wǎng)絡(luò)和“п”或“PI”網(wǎng)絡(luò)。它們是根據(jù)組件配置的形狀來(lái)命名的!
通過(guò)將多個(gè)元件和濾波器結(jié)構(gòu)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的多級(jí)EMI濾波器。
有許多技術(shù)資源可以為不同的應(yīng)用提供對(duì)不同組件和過(guò)濾器類型的深入分析,某些過(guò)濾器和組件在某些應(yīng)用程序中工作得更好。
上面是一個(gè)基本的內(nèi)插式EMI交流電源濾波器,通常用于幫助傳導(dǎo)排放或進(jìn)行射頻免疫EMC合規(guī)問(wèn)題。
濾波參數(shù)
應(yīng)了解任何濾波器的響應(yīng)特性,一些基本參數(shù)如下:
通行證:這是信號(hào)不衰減的頻帶。
切斷頻率:這通常是濾波器的響應(yīng)下降了3dB的點(diǎn)。
pple band::通帶和截止頻率之間的頻帶,可能沒(méi)有穩(wěn)定的響應(yīng).
停止:信號(hào)完全衰減的點(diǎn)。
過(guò)渡波段:這是通帶和停止帶之間的帶子。
阻抗:濾波器的特性阻抗。
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