फ़िल्टरिंग पावर कैपेसिटर, कॉमन मोड इंडिकेटर्स, और मैग्नेटिक बीड्स EMC डिज़ाइन योजनाओं के पावर सप्लाई सर्किट में सामान्य छाया हैं, और वे हस्तक्षेप संकेतों को हल करने के लिए तीन प्रमुख कलाकृतियाँ भी हैं।

पावर सर्किट में इन तीनों के प्रभावों के बारे में, मेरा दृढ़ विश्वास है कि कई तकनीकी इंजीनियर समझ नहीं पाते हैं। लेख की सामग्री डिजाइन योजना से तीन ईएमसी कलाकृतियों को हल करने के मूल सिद्धांतों का विश्लेषण करती है।

1. कपलिंग कैपेसिटर

यद्यपि संधारित्र की प्रतिध्वनि उच्च-आवृत्ति वाले शोर को छानने के दृष्टिकोण से अवांछनीय है, संधारित्र की श्रृंखला अनुनाद हमेशा हानिकारक नहीं होती है।

यदि आप जिस शोर को फ़िल्टर करना चाहते हैं उसकी आवृत्ति स्पष्ट है, तो आप श्रृंखला अनुनाद बिंदु को परेशान करने वाली आवृत्ति पर गिरने के लिए संधारित्र की मात्रा को समायोजित कर सकते हैं।

विशिष्ट इंजीनियरिंग परियोजनाओं में, फ़िल्टर किए जाने वाले चुंबकीय प्रेरण शोर की आवृत्ति आमतौर पर 100 मेगाहर्ट्ज से अधिक या 2GBHz से अधिक तक पहुंच जाती है। इस तरह के उच्च-आवृत्ति चुंबकीय प्रेरण शोर के लिए, यथोचित फ़िल्टर करने के लिए थ्रू-कोर कैपेसिटर का उपयोग किया जाना चाहिए।

अधिष्ठापन

आमतौर पर, कैपेसिटर दो कारणों से उच्च-आवृत्ति वाले शोर को यथोचित रूप से फ़िल्टर नहीं कर सकते हैं:

(1) एक कारण यह है कि कैपेसिटर वायर इंडक्शन कैपेसिटर को श्रृंखला में प्रतिध्वनित करने का कारण बनता है, जो उच्च-आवृत्ति डेटा सिग्नल के लिए एक बड़ा प्रतिबाधा प्रदर्शित करता है, जो उच्च-आवृत्ति डेटा सिग्नल के बाईपास प्रभाव को कमजोर करता है;

(2) एक और कारण यह है कि ट्रांसमिशन लाइन के बीच में परजीवी समाई उच्च-आवृत्ति डेटा सिग्नल को युग्मित करने का कारण बनती है, जो वास्तविक फ़िल्टरिंग प्रभाव को कम करती है।

थ्रू-कोर कैपेसिटर अक्सर उच्च-आवृत्ति शोर को यथोचित रूप से फ़िल्टर कर सकते हैं, क्योंकि थ्रू-कोर कैपेसिटर में न केवल वायर इंडक्शन होता है, जो कैपेसिटर की बहुत कम श्रृंखला अनुनाद की समस्या की ओर जाता है।

और थ्रू-कोर कैपेसिटर तुरंत धातु सामग्री नियंत्रण कक्ष पर स्थापित किया जा सकता है, और धातु सामग्री नियंत्रण कक्ष में उच्च आवृत्ति अलगाव का प्रभाव होता है। हालाँकि, थ्रू-कोर कैपेसिटर को लागू करते समय, समस्या के बारे में जागरूक होना स्थापना समस्या है।

बड़े फीडथ्रू कैपेसिटर का नुकसान यह है कि यह उच्च तापमान और तापमान के झटके से डरता है, जो फीडथ्रू कैपेसिटर को धातु नियंत्रण कक्ष में वेल्डिंग करते समय बड़ी कठिनाइयों का कारण बनता है।

इलेक्ट्रिक वेल्डिंग की पूरी प्रक्रिया के दौरान कई कैपेसिटर नष्ट हो जाते हैं। खासकर जब कंट्रोल पैनल पर बहुत सारे थ्रू-कोर कैपेसिटर स्थापित किए जाने चाहिए, उनमें से केवल एक नष्ट हो जाता है, और इसे ठीक करना मुश्किल होता है, क्योंकि जब क्षतिग्रस्त कैपेसिटर को हटा दिया जाता है, तो अन्य आसन्न कैपेसिटर नष्ट हो जाएंगे।

2. सामान्य मोड अधिष्ठापन

क्योंकि EMC में आने वाली अधिकांश कठिनाइयाँ सामान्य-मोड हस्तक्षेप हैं, सामान्य-मोड प्रेरक भी सबसे सामान्य शक्तिशाली घटकों में से एक हैं।

सामान्य मोड अधिष्ठापन एक सामान्य मोड हस्तक्षेप दमन घटक है जो ट्रांसफॉर्मर कंकाल के रूप में फेराइट का उपयोग करता है। इसमें समान विनिर्देशों के साथ दो विद्युत चुम्बकीय कॉइल होते हैं और समान संख्या में कॉइल घुमाते हैं। कॉइल इंडक्शन एक ही फेराइट टॉरॉयडल ट्रांसफॉर्मर कंकाल पर है। , चार-टर्मिनल घटक का उत्पादन करने के लिए, सामान्य-मोड डेटा सिग्नल के लिए बड़े अधिष्ठापन को प्रदर्शित करना आवश्यक है और एक दमन प्रभाव पड़ता है, जबकि अंतर-मोड डेटा सिग्नल के लिए एक छोटे रिसाव अधिष्ठापन को प्रदर्शित करने के लिए, यह मूल रूप से विफल रहता है।

मूल सिद्धांत यह है कि सामान्य मोड करंट से गुजरने पर चुंबकीय कोर में चुंबकीय प्रवाह जमा हो जाता है, और फिर एक बहुत बड़ा अधिष्ठापन होता है, जिसका सामान्य मोड करंट पर दमनकारी प्रभाव पड़ता है। जब दो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल डिफरेंशियल मोड करंट से गुजरते हैं, तो मैग्नेटिक कोर मैग्नेटिक फ्लक्स एक दूसरे को रद्द कर देते हैं, और मूल रूप से कोई इंडक्शन नहीं होता है, इसलिए डिफरेंशियल मोड करंट का कोई क्षीणन गुणांक आधार नहीं हो सकता है।

इसलिए, सामान्य-मोड अधिष्ठापन संतुलित मार्ग में सामान्य-मोड हस्तक्षेप डेटा सिग्नल को यथोचित रूप से दबा सकता है, और मार्ग में सामान्य रूप से प्रसारित सभी अंतर-मोड डेटा संकेतों को कोई नुकसान नहीं पहुंचाता है।

कॉमन मोड इंडिकेटर्स बनाते समय निम्नलिखित आवश्यकताओं पर विचार किया जाना चाहिए:

(1) इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल ट्रांसफॉर्मर कंकाल पर ट्रांसमिशन लाइनों के लिए कॉइल इंडक्शन को एक दूसरे से इंसुलेटेड होना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल तात्कालिक गति ओवरवॉल्टेज के प्रभाव में शॉर्ट-सर्किट दोष के बिना मुड़ता है;

(2) जब इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल तात्कालिक गति और बड़े करंट से गुजरता है, तो ट्रांसफॉर्मर कंकाल को संतृप्त अवस्था में होने की आवश्यकता नहीं होती है;

(3) तात्कालिक गति ओवरवॉल्टेज के प्रभाव में एक दूसरे के बीच पैठ से बचने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल में ट्रांसफॉर्मर कंकाल को इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल से इंसुलेट किया जाना चाहिए;

(4) इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल कॉइल इंडक्शन के रूप में सिंगल-साइड होना चाहिए, जो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल के परजीवी समाई को कम कर सकता है और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल की तात्क्षणिक गति ओवरवॉल्टेज के खिलाफ काम करने की क्षमता में सुधार कर सकता है।

सामान्य तौर पर, फ़िल्टर की जाने वाली फ़्रीक्वेंसी रेंज के चयन पर ध्यान दें। सामान्य-मोड प्रतिबाधा जितनी बड़ी होगी, उतना अच्छा होगा। इसलिए, सामान्य-मोड प्रारंभ करनेवाला का चयन करते समय हमें घटक सामग्री को देखना चाहिए। कुंजी प्रतिबाधा आवृत्ति वक्र के आधार पर आवृत्ति का चयन करना है।

इसके अलावा, चयन करते समय डेटा सिग्नल के अंतर मोड प्रतिबाधा के खतरों पर ध्यान दें। मुख्य चिंता डिफरेंशियल मोड प्रतिबाधा है, और हाई-स्पीड पोर्ट नंबर पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

3. चुंबकीय मोती

कमोडिटी डिजिटल सर्किट डिजाइन की ईएमसी डिजाइन प्रक्रिया में, हम अक्सर चुंबकीय मोती लगाते हैं। फेराइट का कच्चा माल आयरन डाई-कास्ट एल्यूमीनियम या आयरन-निकल मिश्र धातु है। इस तरह के कच्चे माल में उच्च चुंबकीय पारगम्यता होती है, और यह अधिष्ठापन के विद्युत चुम्बकीय कुंडल का घुमावदार प्रतिरोध हो सकता है। बीच में, उच्च आवृत्ति और उच्च प्रतिरोध के कारण कैपेसिटर सबसे कम होते हैं।

फेराइट कच्चे माल का उपयोग आमतौर पर उच्च-आवृत्ति स्थितियों में किया जाता है। कम आवृत्तियों पर उनकी महत्वपूर्ण अधिष्ठापन विशेषताओं के कारण, नेटवर्क पर नुकसान बहुत बड़ा नहीं है। उच्च आवृत्ति स्थितियों के तहत, वे गंभीर रूप से अधिष्ठापन विशेषता अनुपात और आवृत्ति के साथ बदलते हैं। विशिष्ट अनुप्रयोगों में, फेराइट कच्चे माल का उपयोग रेडियो फ्रीक्वेंसी सर्किट के लिए उच्च आवृत्ति एट्यूनेटर के रूप में किया जाता है।

वास्तव में, फेराइट एक रोकनेवाला और उसके अधिष्ठापन के श्रृंखला कनेक्शन के बराबर है। कम आवृत्तियों पर, प्रारंभ करनेवाला द्वारा रोकनेवाला को शॉर्ट-सर्किट किया जाता है। उच्च आवृत्तियों पर, प्रारंभ करनेवाला का प्रतिबाधा अधिक और अधिक हो जाता है, जिससे कि प्रतिरोधक के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है।

फेराइट एक महंगा उपकरण है जिस पर उच्च-आवृत्ति गतिज ऊर्जा को ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो इसके प्रतिरोधक की विशेषताओं द्वारा निर्धारित होता है। सामान्य प्रेरकों की तुलना में, फेराइट मोतियों में उच्च आवृत्ति फ़िल्टरिंग विशेषताएँ होती हैं।

फेराइट उच्च आवृत्तियों पर प्रतिरोधकता प्रदर्शित करता है, और इसकी विशेषताएं बहुत कम गुणवत्ता वाले कारक वाले इंडक्टर्स के समान होती हैं, इसलिए यह बहुत आवृत्ति रेंज की सीमा में उच्च प्रतिबाधा बनाए रख सकता है, जिससे उच्च आवृत्ति फ़िल्टरिंग दक्षता में सुधार होता है।

कम आवृत्ति बैंड में, प्रतिबाधा अधिष्ठापन की आगमनात्मक प्रतिक्रिया से बना है। कम आवृत्ति पर, R बड़ा नहीं है, और ट्रांसफार्मर कंकाल की पारगम्यता अधिक है, इसलिए अधिष्ठापन बहुत बड़ा है। एल एक महत्वपूर्ण कार्य करता है, और हस्तक्षेप संकेत परावर्तक सतह द्वारा दबा दिया जाता है; और इस समय, ट्रांसफार्मर कंकाल का नुकसान छोटा है, और सभी घटक दोषरहित, उच्च-क्यू प्रारंभ करनेवाला हैं। श्रृंखला अनुनाद पैदा करने के लिए इस प्रकार का अधिष्ठापन बहुत आसान है। इसलिए, कम आवृत्ति रेंज में, यह कभी-कभी संभव है कि फेराइट मोतियों के अनुप्रयोग का प्रभाव बढ़ जाएगा। .

उच्च आवृत्ति रेंज में, प्रतिबाधा प्रतिरोधक घटकों से बनी होती है। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, ट्रांसफार्मर कंकाल की पारगम्यता कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभ करनेवाला का अधिष्ठापन कम हो जाता है और आगमनात्मक प्रतिक्रिया घटक में कमी आती है।

हालांकि, इस समय, ट्रांसफॉर्मर कंकाल का नुकसान प्रतिरोधी घटक से बढ़ जाता है, जिससे कुल प्रतिबाधा बढ़ जाती है। जब उच्च-आवृत्ति डेटा सिग्नल फेराइट पर आधारित होता है, तो हस्तक्षेप संकेत पच जाता है और अवशोषित हो जाता है और ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है।

पीसीबी सर्किट बोर्ड, पावर प्लग और मोबाइल फोन चार्जिंग लाइनों में फेराइट दमन घटकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, मुद्रित सर्किट बोर्ड के पावर प्लग चैनल अंत में फेराइट सप्रेशन घटकों को जोड़ने से उच्च-आवृत्ति प्रभावों को फ़िल्टर किया जा सकता है।

पावर कॉर्ड और पावर प्लग पर उच्च आवृत्ति प्रभाव और शिखर प्रभाव को दबाने के लिए फेराइट कोर या बीड विशेष प्रकार का उपयोग किया जाता है। इसमें इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन डिस्चार्ज पल्स करंट के प्रभाव को पचाने और अवशोषित करने की क्षमता भी है। बिल्ट-इन मैग्नेटिक बीड्स का अनुप्रयोग बिल्ट-इन इंडक्टर्स की कुंजी है और विशिष्ट एप्लिकेशन स्थान पर भी निर्भर करता है।

कपलिंग सर्किट में एक अंतर्निर्मित प्रारंभ करनेवाला का उपयोग किया जाना चाहिए। जब अप्रयुक्त ईएमआई शोर को समाप्त करना आवश्यक हो, तो अंतर्निर्मित चुंबकीय मोतियों का अनुप्रयोग सबसे अच्छा विकल्प है।

बिल्ट-इन मैग्नेटिक बीड्स और बिल्ट-इन इंडक्टर्स का उपयोग कहां करें

बिल्ट-इन इंडक्टर्स: रेडियो फ्रीक्वेंसी (RF) और वायरलेस संचार, सूचना प्रौद्योगिकी उपकरण, रडार डिटेक्शन डिटेक्टर, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, सेल्युलर फोन, पेजर, ऑडियो आउटपुट डिवाइस, पर्सनल डिजिटल असिस्टेंट (पीडीए), वायरलेस रिमोट कंट्रोल सिस्टम सॉफ्टवेयर और इसके लो- वोल्टेज बिजली की आपूर्ति प्रणाली नियंत्रण मॉड्यूल, आदि।

बिल्ट-इन मैग्नेटिक बीड्स: डिजिटल क्लॉक जनरेशन पावर सर्किट, डिजिटल इंटीग्रेटेड सर्किट और डिजिटल सर्किट डिज़ाइन के बीच फ़िल्टरिंग, I / O इनपुट / आउटपुट इंटरनल RF कनेक्टर (जैसे सीरियल कम्युनिकेशन, पैरेलल पोर्ट, कंप्यूटर कीबोर्ड, कंप्यूटर माउस, लंबी दूरी की दूरसंचार नेटवर्क, लोकल एरिया नेटवर्क), रेडियो फ्रीक्वेंसी सर्किट और आसानी से प्रभावित लॉजिक डिवाइस, हाई-फ्रीक्वेंसी ट्रांसमिशन इफेक्ट को फिल्टर करने के लिए पावर सप्लाई सर्किट, इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर, कॉपियर, वीडियो कैमरा (वीसीआरएस), टीवी सिस्टम और मोबाइल फोन ईएमआई शोर दमन।

चुंबकीय मोतियों का उद्यम ओउमू है, क्योंकि चुंबकीय मोतियों का उद्यम एक निश्चित आवृत्ति पर इसके कारण होने वाले प्रतिबाधा के अनुसार सहन किया जाता है, और प्रतिबाधा का उद्यम भी ओउमू है।

चुंबकीय मनका का डेटाशीट आम तौर पर आवृत्ति और प्रतिबाधा का विशिष्ट प्रवृत्ति ग्राफ दिखाएगा, जिसे आम तौर पर 100 मेगाहर्ट्ज पर मानकीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, 100 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर, चुंबकीय मनका का प्रतिबाधा 1000 ओम के बराबर होता है।

आवृत्ति सीमा के लिए जिसे आप फ़िल्टर करना चाहते हैं, आपको चुंबकीय मनका प्रतिबाधा जितनी बड़ी होगी, उतनी ही बेहतर चुननी होगी। सामान्य परिस्थितियों में, 600 ओम से ऊपर प्रतिबाधा चुनें।

इसके अलावा, चुंबकीय मोतियों का चयन करते समय आपको चुंबकीय मोतियों के कुल प्रवाह पर ध्यान देना चाहिए। आम तौर पर, समस्या को हल करने के लिए इसे 80% तक समायोजित किया जाना चाहिए। सर्किट का उपयोग करते समय, एसी प्रतिबाधा के नुकसान को नुकसान पर विचार करना आवश्यक है।