آیا با EMC Filtering آشنایی دارید؟

I. نمای کلی

سه عنصر تداخل الکترومغناطیسی عبارتند از منبع تداخل، مسیر انتقال تداخل، گیرنده تداخل، EMC پیرامون این موضوعات برای تحقیق.اساسی ترین تکنیک های سرکوب تداخل عبارتند از محافظ، فیلتر کردن، زمین.آنها عمدتا برای قطع مسیر انتقال تداخل استفاده می شوند.

امروزه در مورد فیلتر EMC صحبت می کنیم، تصحیح EMC در روش های رایج فیلترینگ راه های مختلفی دارد که در ادامه بر اساس این نوع روش های فیلترینگ، تجزیه و تحلیل مواردی که نیاز به توجه در فرآیند استفاده دارند، خواهیم پرداخت.

II.فیلتر مغناطیسی

فیلتر مغناطیسی از طریق وارد کردن اجزای مغناطیسی در مدار است، مانع از انتشار نویز و انعکاس با فرکانس بالا می شود و در نتیجه تداخل الکترومغناطیسی را کاهش می دهد.اجزای مغناطیسی رایج عبارتند از حلقه های مغناطیسی، آهنرباهای میله ای، سیم پیچ ها و غیره.

(1) محدوده فرکانس: ویژگی های فرکانس فیلترهای مغناطیسی محدوده فرکانس های تداخلی را که می توانند به طور موثر سرکوب کنند، محدود می کند.بنابراین هنگام انتخاب فیلتر مغناطیسی باید محدوده فرکانس سرکوب مورد نظر را تعیین کرد و فیلتر مناسب را انتخاب کرد.

(2) نوع فیلتر: انواع مختلف فیلترهای مغناطیسی برای انواع مختلف منابع تداخل عملکرد متفاوتی دارند.به عنوان مثال، فیلترهای حلقه مغناطیسی معمولا برای منابع نویز با فرکانس بالا مناسب هستند، در حالی که فیلترهای کویل برای منابع نویز فرکانس پایین مناسب تر هستند.بنابراین، هنگام انتخاب فیلتر مغناطیسی، باید ویژگی های منبع تداخل و ویژگی های فیلتر را در نظر گرفت.

(3) محل نصب: فیلترهای مغناطیسی باید بین منبع تداخل و تجهیزات آسیب دیده نصب شوند تا به طور موثر تداخل را فیلتر کنند.با این حال، لازم است از قرار دادن فیلتر مغناطیسی در دمای بالا یا محیط با ارتعاش بالا برای اطمینان از قابلیت اطمینان و پایداری آن اجتناب شود.

(4) اتصال زمین: اتصال زمین تأثیر مهمی بر اثربخشی فیلترهای مغناطیسی دارد.اتصال صحیح سیم زمین می تواند عملکرد فیلتر را بهبود بخشد، اثر سرکوب را بهبود بخشد و تداخل الکترومغناطیسی را کاهش دهد.

III.فیلتر خازنی

فیلتر خازنی: با وارد کردن عناصر خازنی به مدار، جریان فرکانس بالا به سمت زمین هدایت می شود تا تابش و انتشار تداخل الکترومغناطیسی کاهش یابد.

(1) انواع خازن ها: انواع مختلفی از خازن ها مانند خازن های الکترولیتی تانتالیوم، خازن های الکترولیتی آلومینیومی و خازن های سرامیکی وجود دارد.انواع مختلف خازن ها عملکرد متفاوتی برای محدوده فرکانس های مختلف دارند، بنابراین باید خازن مناسب را با توجه به شرایط خاص انتخاب کنید.

(2) محدوده فرکانس: ویژگی های فرکانس فیلترهای خازنی، محدوده فرکانس تداخل را که می توانند به طور موثر سرکوب کنند، محدود می کند.بنابراین، هنگام انتخاب فیلترهای خازنی، لازم است محدوده فرکانس سرکوب مورد نیاز را تعیین کرده و فیلتر مناسب را انتخاب کنید.

(3) انتخاب مقدار خازن: مقدار خازن خازن به طور مستقیم بر اثر فیلتر آن تأثیر می گذارد، هر چه مقدار خازن بزرگتر باشد، اثر فیلتر بهتر است.اما یک ظرفیت بسیار بزرگ را انتخاب نکنید تا تأثیر منفی بر عملکرد عادی مدار نداشته باشید.

(4) مشخصات دما: ظرفیت خازن با تغییر دما تغییر می کند.در یک محیط با دمای بالا، ظرفیت خازن کاهش می یابد و در نتیجه بر اثر فیلتر آن تأثیر می گذارد.بنابراین هنگام انتخاب خازن ها باید ویژگی های دمایی آنها را در نظر گرفت و خازن هایی با پایداری دمایی خوب انتخاب کرد.

IV.فیلتر امپدانس

فیلتر امپدانس: با وارد کردن اجزای امپدانس به مدار، مدار دارای امپدانس بالایی به سیگنال یک فرکانس خاص است و در نتیجه تداخل و نویز را کاهش یا حذف می کند.اجزای امپدانس رایج شامل سلف ها، ترانسفورماتورها و غیره است.

(1) محدوده فرکانس: ویژگی های فرکانس فیلترهای امپدانس، محدوده فرکانس های تداخلی را که می توانند به طور موثر سرکوب کنند، محدود می کند.بنابراین هنگام انتخاب فیلتر امپدانس، لازم است محدوده فرکانس سرکوب مورد نظر را تعیین کرده و فیلتر مناسب را انتخاب کنید.

(2) نوع امپدانس: انواع مختلف امپدانس عملکردهای متفاوتی برای انواع مختلف منابع تداخل دارند.به عنوان مثال، سلف ها برای منابع نویز با فرکانس بالا مناسب هستند، در حالی که ترانسفورماتورها برای منابع نویز فرکانس پایین مناسب تر هستند.بنابراین هنگام انتخاب فیلترهای امپدانس، باید با توجه به ویژگی های منبع تداخل و ویژگی های فیلتر، اعداد مناسب را انتخاب کرد.

(3) تطبیق امپدانس: اثر فیلترهای امپدانس تحت تأثیر تطبیق امپدانس است.اگر امپدانس مطابقت نداشته باشد، اثر فیلتر تا حد زیادی کاهش می یابد.بنابراین هنگام طراحی و نصب فیلترهای امپدانس باید از مطابقت امپدانس و استفاده از اتصالات مناسب اطمینان حاصل کرد.

(4) محل نصب: فیلترهای امپدانس باید بین منبع تداخل و تجهیزات آسیب دیده نصب شوند تا به طور موثر تداخل را فیلتر کنند.با این حال، لازم است از قرار دادن فیلتر امپدانس در دمای بالا یا محیط با ارتعاش بالا برای اطمینان از قابلیت اطمینان و پایداری آن اجتناب شود.

(5) اتصال زمین: اتصال زمین کافی کلید اطمینان از عملکرد فیلترهای امپدانس است.اتصال صحیح سیم زمین می تواند عملکرد فیلتر امپدانس را بهبود بخشد، اثر سرکوب را بهبود بخشد و تداخل الکترومغناطیسی را کاهش دهد.

V. فیلتر عبور باند

فیلتر باند گذر به سیگنال‌های یک محدوده فرکانسی خاص اجازه عبور می‌دهد در حالی که سیگنال‌ها را در محدوده‌های فرکانسی دیگر سرکوب می‌کند.

(1) فرکانس مرکزی: فرکانس مرکزی فیلتر باند گذر فرکانس سیگنالی است که باید عبور داده شود، بنابراین لازم است فرکانس مرکزی مناسب انتخاب شود.

(2) پهنای باند: پهنای باند فیلتر باند، محدوده فرکانسی سیگنالی را که باید ارسال شود، مشخص می کند، بنابراین لازم است پهنای باند مناسبی انتخاب شود.

(3) Passband و Stopband: باند عبور یک فیلتر باند، محدوده فرکانس سیگنالی را که از آن عبور می‌کند، مشخص می‌کند، در حالی که باند توقف، محدوده فرکانسی سیگنالی را که سرکوب می‌شود، تعیین می‌کند.هنگام انتخاب فیلتر، لازم است محدوده های باند عبور و توقف مناسب را با توجه به الزامات برنامه انتخاب کنید.

(4) نوع فیلتر: انواع مختلفی از فیلترهای باند گذر وجود دارد، مانند فیلترهای مرتبه دوم، فیلترهای Butterworth، فیلترهای Chebyshev و غیره. انواع مختلف فیلترها ویژگی های متفاوتی دارند.انواع مختلف فیلترها عملکرد متفاوتی دارند، بنابراین لازم است نوع فیلتر مناسب با توجه به سناریوی کاربردی خاص انتخاب شود.

(5) پاسخ فرکانس: پاسخ فرکانسی یک فیلتر باند گذر تأثیر مهمی بر عملکرد آن دارد.برای اطمینان از کیفیت انتقال سیگنال، باید اطمینان حاصل شود که پاسخ فرکانسی تا حد ممکن صاف است و هیچ پدیده رزونانس نامطلوبی در طراحی وجود ندارد.

(6) پایداری: فیلترهای باند گذر نیاز به حفظ عملکرد پایدار دارند، بنابراین لازم است اجزای با کیفیت بالا و طرح مدار مناسب برای اطمینان از ثبات فرکانس و دامنه عبور صفر انتخاب شوند.

(7) تغییرات دما: عملکرد فیلترهای باند گذر به دلیل تغییرات دمای محیط تغییر می کند.

VI.خلاصه

فیلتر کردن یکی از ابزارهای رایجی است که برای حل مشکلات EMC استفاده می کنیم.برای حل خوب مشکلات EMC، باید مشکل را به طور جامع درک کنیم، برنامه ریزی کنیم، برنامه ها را اجرا کنیم، اثر را تأیید کنیم، مدیریت را به طور مداوم بهبود بخشیم و تقویت کنیم.فقط از این طریق می توانیم به طور موثر مشکلات EMC را حل کنیم و عملکرد EMC سیستم را بهبود ببخشیم.

شرکت فناوری NeoDen Zhejiang، با مسئولیت محدود، که در سال 2010 تأسیس شد، یک تولید کننده حرفه ای است که در دستگاه انتخاب و مکان SMT، اجاق گاز، دستگاه چاپ شابلون، خط تولید SMT و سایر محصولات SMT تخصص دارد.ما تیم تحقیق و توسعه و کارخانه خود را داریم، با بهره گیری از تحقیق و توسعه با تجربه غنی خود، تولید خوب آموزش دیده، شهرت زیادی از مشتریان در سراسر جهان به دست آوردیم.

ما معتقدیم که افراد و شرکای بزرگ NeoDen را به یک شرکت بزرگ تبدیل می‌کنند و تعهد ما به نوآوری، تنوع و پایداری تضمین می‌کند که اتوماسیون SMT برای همه علاقه‌مندان در همه جا قابل دسترسی است.