ईएमसी तीन हथियारों का विस्तृत उन्मूलन: कैपेसिटर/इंडक्टर/चुंबकीय मोती

फ़िल्टर कैपेसिटर, सामान्य-मोड इंडक्टर्स, और चुंबकीय मोती ईएमसी डिज़ाइन सर्किट में सामान्य आंकड़े हैं, और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए तीन शक्तिशाली उपकरण भी हैं।

सर्किट में इन तीनों की भूमिका के लिए, मेरा मानना ​​​​है कि कई इंजीनियर समझ में नहीं आते हैं, तीन ईएमसी को सबसे तेज खत्म करने के सिद्धांत के डिजाइन के विस्तृत विश्लेषण से लेख।

1.फ़िल्टर संधारित्र

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

जब फ़िल्टर किए जाने वाले शोर की आवृत्ति निर्धारित की जाती है, तो संधारित्र की क्षमता को समायोजित किया जा सकता है ताकि गुंजयमान बिंदु बस गड़बड़ी आवृत्ति पर पड़े।

व्यावहारिक इंजीनियरिंग में, फ़िल्टर किए जाने वाले विद्युत चुम्बकीय शोर की आवृत्ति अक्सर सैकड़ों मेगाहर्ट्ज या 1GHz से भी अधिक होती है। ऐसे उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय शोर के लिए, प्रभावी ढंग से फ़िल्टर करने के लिए थ्रू-कोर कैपेसिटर का उपयोग करना आवश्यक है।

सामान्य कैपेसिटर उच्च-आवृत्ति शोर को प्रभावी ढंग से फ़िल्टर नहीं कर सकते, इसके दो कारण हैं:

(1) एक कारण यह है कि कैपेसिटर लीड का अधिष्ठापन कैपेसिटर अनुनाद का कारण बनता है, जो उच्च-आवृत्ति सिग्नल के लिए एक बड़ी बाधा प्रस्तुत करता है, और उच्च-आवृत्ति सिग्नल के बाईपास प्रभाव को कमजोर करता है;

(2) दूसरा कारण यह है कि उच्च-आवृत्ति सिग्नल को जोड़ने वाले तारों के बीच परजीवी समाई, फ़िल्टरिंग प्रभाव को कम करती है।

थ्रू-कोर कैपेसिटर उच्च-आवृत्ति शोर को प्रभावी ढंग से फ़िल्टर कर सकता है इसका कारण यह है कि थ्रू-कोर कैपेसिटर में न केवल यह समस्या होती है कि लीड इंडक्शन के कारण कैपेसिटर अनुनाद आवृत्ति बहुत कम होती है।

और थ्रू-कोर कैपेसिटर को उच्च-आवृत्ति अलगाव की भूमिका निभाने के लिए धातु पैनल का उपयोग करके सीधे धातु पैनल पर स्थापित किया जा सकता है। हालाँकि, थ्रू-कोर कैपेसिटर का उपयोग करते समय, ध्यान देने वाली समस्या इंस्टॉलेशन समस्या है।

थ्रू-कोर कैपेसिटर की सबसे बड़ी कमजोरी उच्च तापमान और तापमान प्रभाव का डर है, जो थ्रू-कोर कैपेसिटर को धातु पैनल में वेल्डिंग करते समय बड़ी कठिनाइयों का कारण बनता है।

वेल्डिंग के दौरान कई कैपेसिटर क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। विशेष रूप से जब पैनल पर बड़ी संख्या में कोर कैपेसिटर स्थापित करने की आवश्यकता होती है, जब तक कोई क्षति होती है, तब तक मरम्मत करना मुश्किल होता है, क्योंकि जब क्षतिग्रस्त कैपेसिटर हटा दिया जाता है, तो यह आस-पास के अन्य कैपेसिटर को नुकसान पहुंचाएगा।

2. सामान्य मोड अधिष्ठापन

चूँकि ईएमसी के सामने आने वाली समस्याएँ अधिकतर सामान्य मोड हस्तक्षेप हैं, सामान्य मोड इंडक्टर्स भी हमारे आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले शक्तिशाली घटकों में से एक हैं।

सामान्य मोड प्रारंभ करनेवाला कोर के रूप में फेराइट के साथ एक सामान्य मोड हस्तक्षेप दमन उपकरण है, जिसमें एक ही आकार के दो कॉइल होते हैं और चार-टर्मिनल डिवाइस बनाने के लिए एक ही फेराइट रिंग चुंबकीय कोर पर सममित रूप से घाव की समान संख्या होती है, जो सामान्य मोड सिग्नल के लिए एक बड़ा इंडक्शन दमन प्रभाव होता है, और अंतर मोड सिग्नल के लिए एक छोटा रिसाव इंडक्शन होता है।

सिद्धांत यह है कि जब सामान्य मोड धारा प्रवाहित होती है, तो चुंबकीय रिंग में चुंबकीय प्रवाह एक-दूसरे पर आरोपित हो जाता है, इस प्रकार काफी प्रेरकत्व होता है, जो सामान्य मोड धारा को रोकता है, और जब दो कॉइल विभेदक मोड धारा के माध्यम से प्रवाहित होते हैं, तो चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय रिंग में एक दूसरे को रद्द कर दिया जाता है, और लगभग कोई प्रेरण नहीं होता है, इसलिए अंतर मोड धारा क्षीणन के बिना गुजर सकती है।

इसलिए, सामान्य मोड प्रारंभ करनेवाला संतुलित लाइन में सामान्य मोड हस्तक्षेप सिग्नल को प्रभावी ढंग से दबा सकता है, लेकिन अंतर मोड सिग्नल के सामान्य संचरण पर इसका कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

सामान्य मोड इंडक्टर्स को निर्मित होने पर निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:

(1) यह सुनिश्चित करने के लिए कि तात्कालिक ओवरवॉल्टेज की कार्रवाई के तहत कॉइल के घुमावों के बीच कोई ब्रेकडाउन शॉर्ट सर्किट न हो, कॉइल कोर पर घाव वाले तारों को इंसुलेट किया जाना चाहिए;

(2) जब कुंडल तात्कालिक बड़ी धारा से प्रवाहित होती है, तो चुंबकीय कोर संतृप्त नहीं होना चाहिए;

(3) तात्कालिक ओवरवोल्टेज की क्रिया के तहत दोनों के बीच टूटने को रोकने के लिए कॉइल में चुंबकीय कोर को कॉइल से इन्सुलेट किया जाना चाहिए;

(4) जहां तक ​​संभव हो कॉइल को एक ही परत में लपेटा जाना चाहिए, ताकि कॉइल की परजीवी क्षमता को कम किया जा सके और क्षणिक ओवरवॉल्टेज संचारित करने के लिए कॉइल की क्षमता को बढ़ाया जा सके।

सामान्य परिस्थितियों में, फ़िल्टर करने के लिए आवश्यक आवृत्ति बैंड के चयन पर ध्यान देते समय, सामान्य-मोड प्रतिबाधा जितनी बड़ी होगी, उतना बेहतर होगा, इसलिए हमें सामान्य-मोड प्रारंभ करनेवाला का चयन करते समय डिवाइस डेटा को देखने की आवश्यकता है, मुख्य रूप से के अनुसार प्रतिबाधा आवृत्ति वक्र.

इसके अलावा, चयन करते समय, सिग्नल पर अंतर मोड प्रतिबाधा के प्रभाव पर ध्यान दें, मुख्य रूप से अंतर मोड प्रतिबाधा पर ध्यान केंद्रित करें, विशेष रूप से उच्च गति वाले बंदरगाहों पर ध्यान दें।

3.चुंबकीय मनका

उत्पाद डिजिटल सर्किट ईएमसी डिजाइन प्रक्रिया में, हम अक्सर चुंबकीय मोतियों का उपयोग करते हैं, फेराइट सामग्री लौह-मैग्नीशियम मिश्र धातु या लौह-निकल मिश्र धातु है, इस सामग्री में उच्च चुंबकीय पारगम्यता है, वह उच्च के मामले में कुंडल घुमावदार के बीच प्रारंभ करनेवाला हो सकता है आवृत्ति और उच्च प्रतिरोध उत्पन्न समाई न्यूनतम।

फेराइट सामग्री का उपयोग आमतौर पर उच्च आवृत्तियों पर किया जाता है, क्योंकि कम आवृत्तियों पर उनकी मुख्य प्रेरण विशेषताएं लाइन पर नुकसान को बहुत छोटा कर देती हैं। उच्च आवृत्तियों पर, वे मुख्य रूप से प्रतिक्रिया विशेषता अनुपात होते हैं और आवृत्ति के साथ बदलते हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, फेराइट सामग्री का उपयोग रेडियो फ्रीक्वेंसी सर्किट के लिए उच्च आवृत्ति एटेन्यूएटर के रूप में किया जाता है।

वास्तव में, फेराइट प्रतिरोध और अधिष्ठापन के समानांतर बेहतर समतुल्य है, प्रतिरोध को कम आवृत्ति पर प्रारंभ करनेवाला द्वारा शॉर्ट-सर्किट किया जाता है, और उच्च आवृत्ति पर प्रारंभ करनेवाला प्रतिबाधा काफी अधिक हो जाती है, जिससे वर्तमान सभी प्रतिरोध से होकर गुजरता है।

फेराइट एक खपत करने वाला उपकरण है जिस पर उच्च आवृत्ति ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो इसकी विद्युत प्रतिरोध विशेषताओं द्वारा निर्धारित होती है। फेराइट चुंबकीय मोतियों में सामान्य प्रेरकों की तुलना में बेहतर उच्च-आवृत्ति फ़िल्टरिंग विशेषताएँ होती हैं।

फेराइट उच्च आवृत्तियों पर प्रतिरोधी है, जो बहुत कम गुणवत्ता वाले कारक के साथ एक प्रारंभ करनेवाला के बराबर है, इसलिए यह एक विस्तृत आवृत्ति रेंज पर उच्च प्रतिबाधा बनाए रख सकता है, जिससे उच्च आवृत्ति फ़िल्टरिंग की दक्षता में सुधार होता है।

कम आवृत्ति बैंड में, प्रतिबाधा प्रेरण से बनी होती है। कम आवृत्ति पर, आर बहुत छोटा है, और कोर की चुंबकीय पारगम्यता अधिक है, इसलिए प्रेरण बड़ा है। एल एक प्रमुख भूमिका निभाता है, और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप प्रतिबिंब द्वारा दबा दिया जाता है। और इस समय, चुंबकीय कोर का नुकसान छोटा है, संपूर्ण उपकरण कम नुकसान वाला है, प्रारंभ करनेवाला की उच्च क्यू विशेषताएं हैं, यह प्रारंभ करनेवाला अनुनाद पैदा करना आसान है, इसलिए कम आवृत्ति बैंड में, कभी-कभी बढ़ाया हस्तक्षेप हो सकता है फेराइट चुंबकीय मोतियों के उपयोग के बाद.

उच्च आवृत्ति बैंड में, प्रतिबाधा प्रतिरोध घटकों से बनी होती है। जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, चुंबकीय कोर की पारगम्यता कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभ करनेवाला की प्रेरण में कमी आती है और प्रेरक प्रतिक्रिया घटक में कमी आती है।

हालाँकि, इस समय, चुंबकीय कोर का नुकसान बढ़ जाता है, प्रतिरोध घटक बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कुल प्रतिबाधा में वृद्धि होती है, और जब उच्च आवृत्ति संकेत फेराइट से गुजरता है, तो विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप अवशोषित हो जाता है और रूप में परिवर्तित हो जाता है ऊष्मा अपव्यय का.

फेराइट दमन घटकों का व्यापक रूप से मुद्रित सर्किट बोर्ड, बिजली लाइनों और डेटा लाइनों में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप को फ़िल्टर करने के लिए मुद्रित बोर्ड के पावर कॉर्ड के इनलेट सिरे पर एक फेराइट दमन तत्व जोड़ा जाता है।

फेराइट मैग्नेटिक रिंग या मैग्नेटिक बीड का उपयोग विशेष रूप से सिग्नल लाइनों और पावर लाइनों पर उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप और चरम हस्तक्षेप को दबाने के लिए किया जाता है, और इसमें इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज पल्स हस्तक्षेप को अवशोषित करने की क्षमता भी होती है। चिप चुंबकीय मोतियों या चिप इंडक्टर्स का उपयोग मुख्य रूप से व्यावहारिक अनुप्रयोग पर निर्भर करता है।

चिप इंडक्टर्स का उपयोग अनुनाद सर्किट में किया जाता है। जब अनावश्यक ईएमआई शोर को समाप्त करने की आवश्यकता होती है, तो चिप चुंबकीय मोतियों का उपयोग सबसे अच्छा विकल्प है।

चिप चुंबकीय मोतियों और चिप प्रेरकों का अनुप्रयोग

चिप प्रेरक:रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) और वायरलेस संचार, सूचना प्रौद्योगिकी उपकरण, रडार डिटेक्टर, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, सेलुलर फोन, पेजर, ऑडियो उपकरण, व्यक्तिगत डिजिटल सहायक (पीडीए), वायरलेस रिमोट कंट्रोल सिस्टम और कम वोल्टेज बिजली आपूर्ति मॉड्यूल।

चिप चुंबकीय मोती:क्लॉक-जनरेटिंग सर्किट, एनालॉग और डिजिटल सर्किट के बीच फ़िल्टरिंग, I/O इनपुट/आउटपुट आंतरिक कनेक्टर (जैसे सीरियल पोर्ट, समानांतर पोर्ट, कीबोर्ड, चूहे, लंबी दूरी की दूरसंचार, स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क), आरएफ सर्किट और लॉजिक डिवाइस अतिसंवेदनशील होते हैं। हस्तक्षेप, बिजली आपूर्ति सर्किट, कंप्यूटर, प्रिंटर, वीडियो रिकॉर्डर (वीसीआरएस) में उच्च आवृत्ति संचालित हस्तक्षेप को फ़िल्टर करना, टेलीविजन सिस्टम और मोबाइल फोन में ईएमआई शोर दमन।

चुंबकीय मनका की इकाई ओम है, क्योंकि चुंबकीय मनका की इकाई एक निश्चित आवृत्ति पर उत्पन्न होने वाली प्रतिबाधा के अनुसार नाममात्र होती है, और प्रतिबाधा की इकाई भी ओम होती है।

चुंबकीय मनका DATASHEET आम तौर पर वक्र की आवृत्ति और प्रतिबाधा विशेषताओं को प्रदान करेगा, आम तौर पर मानक के रूप में 100 मेगाहर्ट्ज, उदाहरण के लिए, जब 100 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति जब चुंबकीय मनका की प्रतिबाधा 1000 ओम के बराबर होती है।

जिस आवृत्ति बैंड को हम फ़िल्टर करना चाहते हैं, उसके लिए हमें चुंबकीय मनका की प्रतिबाधा जितनी बड़ी होगी, उतना बेहतर चुनना होगा, आमतौर पर 600 ओम प्रतिबाधा या अधिक चुनें।

इसके अलावा, चुंबकीय मोतियों का चयन करते समय, चुंबकीय मोतियों के प्रवाह पर ध्यान देना आवश्यक है, जिसे आम तौर पर 80% तक व्युत्पन्न करने की आवश्यकता होती है, और बिजली सर्किट में उपयोग किए जाने पर वोल्टेज ड्रॉप पर डीसी प्रतिबाधा के प्रभाव पर विचार किया जाना चाहिए।