Ortak modlu indüktörler girişim gürültüsünü nasıl bastırır? 2021-11-16 09:39

EMC'nin karşılaştığı sorunların çoğu ortak mod girişimi olduğundan, ortak modlu indüktörler de yaygın olarak kullanılan güçlü bileşenlerimizden biridir! Burada ortak modlu indüktörlerin prensibi ve kullanımına kısa bir giriş bulunmaktadır. Ortak mod indüktör ferrit çekirdekli ortak modlu bir girişim bastırma cihazıdır. Dört terminal oluşturmak üzere aynı ferrit toroidal çekirdek üzerine simetrik olarak sarılmış aynı boyutta ve aynı sayıda dönüşe sahip iki bobinden oluşur. Cihaz, ortak mod sinyalinin büyük endüktansı üzerinde baskılayıcı bir etkiye sahipken, küçük sızıntı diferansiyel mod sinyali için endüktans neredeyse etkisizdir.

Prensip, ortak mod akımını engelleyebilecek önemli bir endüktansa sahip olan ortak mod akımı aktığında, manyetik halkadaki manyetik akının üst üste gelmesidir. İki bobin diferansiyel mod akımından aktığında, manyetik halkadaki manyetik akı birbirini iptal eder, neredeyse hiç endüktans yoktur, dolayısıyla diferansiyel mod akımı zayıflamadan geçebilir. Bu nedenle ortak mod endüktansı, dengeli hattaki ortak mod girişim sinyalini etkili bir şekilde bastırabilir ve normal olarak hat tarafından iletilen diferansiyel mod sinyali üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Ortak mod indüktör yaparken aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır:

1) Bobinin göbeğine sarılan teller, kısa devre olmamasını sağlamak için birbirlerinden yalıtılmalıdır.Devre anlık aşırı voltajın etkisi altında bobinin dönüşleri arasında arıza meydana gelir.

2) Bobinden anlık büyük akım geçtiğinde manyetik çekirdek doymamalıdır.

3) Bobin içindeki manyetik çekirdek, geçici aşırı gerilim etkisi altında ikisi arasında bozulmayı önlemek için bobinden yalıtılmalıdır.

4) Bobin mümkün olduğunca tek kat olarak sarılmalıdır. Bu, bobinin parazit kapasitansını azaltabilir ve bobinin geçici aşırı gerilim verme yeteneğini artırabilir.

Normal şartlarda aynı anda filtrelenecek frekans bandını seçmeye dikkat edin. Ortak mod empedansı ne kadar büyük olursa o kadar iyidir. Bu nedenle ortak modu seçerken cihaz verilerine bakmamız gerekiyor. indüktöresas olarak empedans frekans eğrisine dayanmaktadır. Ayrıca, seçim yaparken diferansiyel mod empedansının sinyal üzerindeki etkisine dikkat edin, esas olarak diferansiyel mod empedansına dikkat edin ve yüksek hızlı bağlantı noktalarına özellikle dikkat edin.

Güç kaynaklarının değiştirilmesiyle üretilen ortak mod gürültüsünün frekans aralığının 10 kHz~50 MHz veya daha yüksek olduğu iyi bilinmektedir. Bu gürültüleri etkili bir şekilde azaltmak veya bastırmak için ortak modlu indüktörlerin bu frekans aralığında yeterince yüksek bir endüktansa sahip olması gerekir. Ortak mod nasıl indüktör girişim gürültüsünü bastırıyor mu?

İlk olarak, ortak modun iki bobin seti indüktör Bir bobin takımının sol tarafa ve diğer bobin takımının sağ tarafa sarılması dışında, manyetik halka üzerine aynı sayıda dönüşle ve aynı yönde sarılırlar. Ortak modlu indüktörler, ortak modlu indüktörlerin performansını artırmak için yüksek geçirgenliğe sahip manganez-çinko ferrit veya amorf malzemeler kullanır.

İkinci olarak, normal AC akımı ortak mod indüktör analizinden akar. 220 V alternatif akım diferansiyel modlu bir akımdır, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi ortak modlu indüktörler L3 ve L4 yönünde akar. İki indüktördeki akımların oluşturduğu manyetik alanlar zıt yönlerde ve dengededir. Şu anda normal sinyal akımı esas olarak indüktör direncinden etkilenir. Darbe (bu etki çok küçüktür) ve kaçak endüktansın neden olduğu az miktarda sönümleme (endüktans), ayrıca 220 V alternatif akımın frekansı yalnızca 50 Hz'dir, ortak mod indüktörlerinin endüktansı büyük değildir, bu nedenle ortak mod indüktörler daha fazladır. AC endüktansı çok küçüktür ve tüm makineye giden 220 V AC güç kaynağını etkilemez.

Ortak mod indüktörlerinin L3 ve L4 yönelimi

Son olarak, ortak mod akımı, analiz için ortak mod indüktöründen akar. Ortak mod akımı ortak mod indüktöründen aktığında, ortak mod akımı ortak mod indüktöründe aynı yönde akar. Ortak mod indüktörleri L3 ve L4, aynı yönde manyetik alanlar üretir ve bu da ortak mod indüktörü L3'ü arttırır. L4 ve L4'ün endüktansı, L3 ve L4'ün ortak mod akımının endüktansını arttırır, böylece ortak mod akımı daha fazla bastırılır, böylece ortak mod akımının zayıflatılması ve ortak mod girişim gürültüsünün bastırılması amacına ulaşılır. etki.

Ortak mod gürültüsünün ve ortak mod endüktansının rolü nedir?

Ortak mod gürültüsüne asimetrik gürültü veya hattan zemine gürültü de denir. Bu gürültü, AC gücü kullanan elektrikli ekipmanın giriş ucunda (iletim hattı ve nötr hat) bulunur ve ikisinin toprağa olan fazları aynı kalır.

Ortak mod gürültüsünün akımı iki güç hattı üzerinde aynı yönde akar ve topraklama kablosundan geri döner.

Ortak mod gürültüsü, elektromanyetik girişim filtresindeki her iletim hattına seri olarak bir indüktör yerleştirilerek ve iki iletim hattını Y kullanarak toprağa bağlayarak bastırılabilir. Kondansatörler.

Ortak modlu indüktörler aynı zamanda ortak modlu elektromanyetik girişim sinyallerini filtrelemek için bilgisayar anahtarlamalı güç kaynaklarında sıklıkla kullanılan ortak mod bobinleri olarak da adlandırılır. Kart tasarımında ortak mod endüktansı, yüksek hızlı sinyal hattının ürettiği elektromanyetik dalganın dışarıya yayılmasını engellemek için kullanılan EMI filtreleme rolünü de oynar.

Endüstride ve ev aletlerinde güç kaynaklarının değiştirilmesinin gittikçe daha fazla uygulanmasıyla, elektrikli cihazlar arasındaki karşılıklı etkileşim giderek daha ciddi bir sorun haline geldi ve elektromanyetik ortam insanlar tarafından giderek daha fazla endişe duymaya başladı. Pek çok elektromanyetik girişim türü vardır; bunların arasında 30 MHz'in altındaki ortak mod girişimi çok önemli bir kategoridir. Çoğunlukla iletim yoluyla bulaşırlar ve cihazın güvenli ve normal çalışmasına büyük zarar verirler ve kontrol edilmeleri gerekir. Harici ortak mod parazitinin güç hattı üzerinden cihaza girmesini azaltmak ve aynı zamanda cihazın oluşturduğu ortak mod parazitinin güç şebekesine girmesini önlemek için genellikle girişe bir ortak mod filtresi eklenir. Ortak modlu bir filtrenin çekirdeği, yumuşak manyetik çekirdeğe sahip bir ortak modlu indüktördür ve performansı, filtrenin seviyesini belirler.

Ortak mod gürültüsü ve ortak mod endüktansı Ortak mod gürültüsü esas olarak açma ve kapatma sırasında çeşitli anahtarlama cihazları tarafından üretilir. Farklı harmonik formlara ayrıştırılabilir ve nispeten geniş bir spektrum aralığına sahiptir. 30MHz'in altındaki girişim sinyalleri genellikle iletim yoluyla iletilir. Ortak modlu indüktör, yumuşak bir manyetik çekirdek ve aynı yönde sarılmış iki grup bobinden oluşur. Diferansiyel mod sinyalleri için, iki bobin seti tarafından oluşturulan manyetik alanlar zıt yönlerde olduğundan, bunlar birbirini iptal eder ve demir çekirdek mıknatıslanmaz, bunun da sinyal üzerinde hiçbir etkisi yoktur.

Ortak mod sinyaller için, iki bobin seti tarafından üretilen manyetik alanlar dengelenmediğinden, ancak üst üste bindirildiğinden, demir çekirdek mıknatıslanır. Demir çekirdek malzemesinin yüksek geçirgenliği nedeniyle demir çekirdek büyük bir endüktans üretecek ve bobinin empedansı ortak mod sinyallerinin geçişini bastıracaktır.