EMC整改必用的元器件

硬件笔记本 2022-11-05 07:30



滤波电容器、共模电感、磁珠在EMC设计整改电路中是必用的元器件。

 滤波电容

尽管从滤除高频噪声的角度看,电容的谐振是不希望的,但是电容的谐振并不是总是有害的。
当要滤除的噪声频率确定时,可以通过调整电容的容量,使谐振点刚好落在骚扰频率上。
在实际工程中,要滤除的电磁噪声频率往往高达数百MHz,甚至超过1GHz。对这样高频的电磁噪声必须使用穿心电容才能有效地滤除。

普通电容之所以不能有效地滤除高频噪声,是因为两个原因:

(1)一个原因是电容引线电感造成电容谐振,对高频信号呈现较大的阻抗,削弱了对高频信号的旁路作用;

(2)另一个原因是导线之间的寄生电容使高频信号发生耦合,降低了滤波效果。

穿心电容之所以能有效地滤除高频噪声,是因为穿心电容不仅没有引线电感造成电容谐振频率过低的问题。
而且穿心电容可以直接安装在金属面板上,利用金属面板起到高频隔离的作用。但是在使用穿心电容时,要注意的问题是安装问题。
穿心电容最大的弱点是怕高温和温度冲击,这在将穿心电容往金属面板上焊接时造成很大困难。
许多电容在焊接过程中发生损坏。特别是当需要将大量的穿心电容安装在面板上时,只要有一个损坏,就很难修复,因为在将损坏的电容拆下时,会造成邻近其它电容的损坏。 








 共模电感

由于EMC所面临解决问题大多是共模干扰,因此共模电感也是我们常用的有力元件之一。
共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。
原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制作用,而当两线圈流过差模电流时,磁环中的磁通相互抵消,几乎没有电感量,所以差模电流可以无衰减地通过。
因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。

共模电感在制作时应满足以下要求:

(1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路;

(2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和;

(3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿;

(4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授能力。

通常情况下,同时注意选择所需滤波的频段,共模阻抗越大越好,因此我们在选择共模电感时需要看器件资料,主要根据阻抗频率曲线选择
另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响,主要关注差模阻抗,特别注意高速端口








 磁珠

在产品数字电路EMC设计过程中,我们常常会使用到磁珠,铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体材料通常在高频情况下应用,因为在低频时他们主要程电感特性,使得线上的损耗很小。在高频情况下,他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。
实际上,铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。
铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由他的电阻特性决定的。铁氧体磁珠与普通的电感相比具有更好的高频滤波特性。
铁氧体在高频时呈现电阻性,相当于品质因数很低的电感器,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高高频滤波效能。
在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制;并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小。
但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件,就可以滤除高频干扰。
铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。使用片式磁珠还是片式电感主要还在于实际应用场合。
在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时,使用片式磁珠是最佳的选择。
片式磁珠和片式电感的应用场合


片式电感:射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,个人数字助理(PDAs),无线遥控系统以及低压供电模块等。

片式磁珠: 时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网),射频电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。

磁珠的单位是欧姆,因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。

磁珠的DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图,一般以100MHz为标准,比如是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于1000欧姆。

针对我们所要滤波的频段需要选取磁珠阻抗越大越好,通常情况下选取600欧姆阻抗以上的。

另外选择磁珠时需要注意磁珠的通流量,一般需要降额80%处理,用在电源电路时要考虑直流阻抗对压降影响。

声明:


声明:本对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。

推荐阅读

  • 硬件精选文章

  • EMC相关文章

  • 电子元器件


后台回复“加群,管理员拉你加入同行技术交流群。

硬件笔记本 一点一滴,厚积薄发。
评论 (0)
  • 文心一言免费对于创业来说是一个很大的机遇,加油!虽然是一个很大的挑战,但是好处还是很大的。文心一言的免费开放为创业者提供了一个低成本甚至零成本使用先进人工智能技术的机会。在以往,创业者若想在项目中融入AI技术,往往需要支付高昂的研发或授权费用。而现在,他们可以直接利用文心一言的强大功能,如语言理解、生成能力、深度搜索等,来构建自己的产品或服务,从而显著降低创业成本。文心一言的全面免费开放为创业者提供了广阔的创新空间。创业者可以基于文心一言开发出各种创新的应用和服务,满足市场的多样化需求。例如,利
    curton 2025-02-14 13:37 214浏览
  • 文:杜杰编辑:孙聪颖如果说2024年是手机的AI元年,三星应该是第一个站出来表示同意的,毕竟在ChatGPT热热闹闹的同时,三星S24是第一批“吃螃蟹”的。在经过了一年的AI试水之后,今年开年三星就率先在海外发布了进一步重构AI的S25,而今天该系列的国行版正式发布,大家最感兴趣的就是这部搭载原生AI的S25在国内的表现到底如何。无感的AI与去年S24小打小闹不同,今年S25在AI方面堪称是全面化、本地化,而从软硬件整合方面来看,显然AI已经成为S25的灵魂。经过这两年各路AI应用的训练,大家或
    华尔街科技眼 2025-02-13 19:30 225浏览
  • ​随着GNSS技术的不断进步,各类设备广泛采用该技术实现高精度定位,并推动了其在众多领域的广泛应用。对于关键行业如汽车制造和基础设施,设备的可用性和可靠性被视为基本准则,GNSS作为提供“绝对位置”信息的关键传感器,其稳定性和可靠性尤为关键。为此,中国已为汽车行业制定了详细的GNSS定位规范和行业标准。GNSS模拟器解决方案支持:BD 420005—2015 《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)导航单元性能要求及测试方法》BD 420023—2019 《北斗/全球卫星导航系统(GNSS) RTK
    德思特测试测量 2025-02-13 15:35 232浏览
  • 前言基于 ESP32 设计开发的智能流动环境检测车,旨在克服传统固定监测方式的不足。该车能够在不同环境场景下灵活移动,深入到各个角落进行环境数据采集,大大拓展了环境监测的范围和灵活性。通过集成多种先进的传感器,如 BMP280 用于精确采集温湿度和气压数据,ESP32cam 摄像头能够捕捉直观的图像信息,再结合网络 API 获取的天气预报信息,实现了多源数据的综合采集与分析,为全面、准确地了解环境状况提供了丰富的数据支持。展示整车展示APP展示云端展示功能1.除草(12v割草机)2.环境检测3.
    小恶魔owo 2025-02-13 11:43 517浏览
  • 我跟EET的相识,起源于一次国际电子工程会议,当时我是为了去听国际行业趋势和新技术产品,以公司海外英文名报名参加的,在非常不经意间,我在会场的群里发表了少许观点,没想到当场就有很多人加我微信,微信加得手软,有位VIP席位上的美国有排名的科学家(她当时在上海中科院任职)约了与我共进午餐,隔年这位美国科学家还带来了国际合作,我们公司与亚洲最大的技术顾问公司签了战略合作及一些实际合作项目。所以,我挺早就在EET面包板上了,只不过那些年我所在的公司的国际业务繁忙,还要忙着参加美国分公司的筹备,于是下班后
    牛言喵语 2025-02-14 02:15 228浏览
  • 案例概况ABB能源自动化公司通过宏集Cogent DataHub软件将电厂设施的数据实时传输到公司办公室,实现了OPC隧道/镜像解决方案,在电厂和公司网络之间建立了一个安全、可靠的连接,确保数据传输的高度安全,减少入侵风险。(一)应用背景1.确保电厂与公司办公室之间的安全数据传输ABB能源自动化公司为发电厂提供软件和控制系统,确保发电厂设备在最佳速度和效率下运行。在近期的项目中,ABB发现若能直接在公司办公室监控电厂的运行情况,将大大提高工作效率。于是ABB项目工程师Michele开始寻找一种可
    宏集科技 2025-02-13 16:38 163浏览
  • 在电路板Layout设计时,有时候会遇到高速差分信号对间或者对内需要交叉走线的情况,这不仅会导致Layout困难,而且交叉走线导致的via增加和绕线也会影响高速信号的信号质量。鉴于这个问题,一些高速差分信号在标准中就定义了其可以对内或者对间交叉连接,而不影响数据对接。现根据标准定义,将各个高速差分信号是否支持对间或对内翻转列出来,供设计参考。注:1. 列出的高速差分信号不全,后续陆续补充;2. 具体使用时,还需要咨询芯片供应商是否支持。USB2.0不支持对间和对内翻转USB3.0支持对内极性翻转
    durid 2025-02-14 08:23 194浏览
  • 今日,长虹官宣旗下AI TV正式接入DeepSeek,并支持在“深度思考(满血R1)”和“快速响应”两个版本间自由切换,这意味着行业首个能深度思考的AI TV智能体已全面上线。据长虹相关负责人表示,目前,长虹电视用户终端的升级工作已全部结束,所有搭载了沧海智能体的长虹AI TV均已正式接入DeepSeek。通过深度融合DeepSeek的模型能力,持续升级用户的智能交互体验,真正做到让用户一次购买,就能享受产品的持续进化,让电视始终处于不断发展、永无最终形态的进化进程中。据了解,用户无需复杂的操作
    华尔街科技眼 2025-02-13 12:00 598浏览
  • 前言最近正好想要做一个定位器,正好可以用嘉立创的STM32F407的板子,还要淘晶驰的串口屏配合NEO-6M做一个GPS实时定位感觉设计到的知识点还是挺全面的,包括串口通信,还要定时器硬件NEO-6M采用串口通信,默认9600(可以通过软件改115200)搭配有源天线,在室外定位很好用淘晶驰很火的串口屏,通过自带的软件可以随便画界面,还是很方便的可通过 USART HMI 软件进行全界面可视化编辑、支持 “C 语言代码” 和 “0 代码” 双模式编程,广泛应用于工业控制、智能家居等领域的智能串口
    小恶魔owo 2025-02-13 23:05 186浏览
  • 文心一言准备免费,说实话,这个是好事情,但是他也会产生非常大的影响,总体来说,对技术的发展还是起到积极的作用。文心新苑为什么要免费呢?无非就是市场的原因,绝对不是文心一言不想利用这个AI赚钱。我分析下原因:1、市场竞争:在人工智能技术高速发展的背景下,各类AI产品层出不穷,市场竞争日益激烈。尤其是DEEPSEEK的出现,真是的非常重大的一个事件,作为同类产品,文心一言非常无奈的被迫的选择全面免费策略,旨在迅速提高用户量,争夺市场份额。通过免费使用,文心一言能够吸引更多用户,形成网络效应,进而提升
    curton 2025-02-14 10:30 320浏览
  • 文/Leon编辑/cc孙聪颖‍DeepSeek的持续火爆,正在向各个领域蔓延,包括智能终端、汽车智驾、制造业、金融和教育等。其中,DeepSeek在手机领域的应用最为引人关注。《华尔街科技眼》了解到,国产品牌努比亚则将深度整合DeepSeek,采用了系统级内嵌方式,用户在手机亮屏时可以直接与集成DeepSeek大模型的智能体对话,无需跳转应用。此前,华为小艺助手也接入了DeepSeek,但更接近于插件的方式,而非系统级的调用。DeepSeek大模型的优势在于用较低的训练成本实现高性能推理,并且开
    华尔街科技眼 2025-02-12 17:12 281浏览
  • 一、前言随着自动驾驶技术的快速发展,庞大的测试数据和复杂的场景需求为性能与安全评估带来了巨大挑战。如何高效管理海量数据、挖掘关键场景,并满足以Euro NCAP(European New Car Assessment Programme,欧洲新车安全评鉴协会)为代表的严格评估标准,已成为行业亟待解决的核心问题。这不仅关乎技术研发的效率与精度,更是智能驾驶车辆进入市场、提升竞争力的关键前提。本文我们将围绕如何应对海量数据所带来的挑战进行探讨,分享提高场景测试与性能安全评估的见解。二、 场
    康谋 2025-02-13 10:44 185浏览
  • 在上一期的内容中,我们精心为大家整理了一份关于晶台光耦在各类通信(驱动)电路中应用的选型指南。考虑到不同通信速率下的应用需求存在显著差异,如何准确选择适合的芯片并在同时合理控制成本,成为了设计过程中至关重要的一环。因此,从本期开始,我们将通过一系列详尽的应用实例及其原理示意图,为设计者们提供切实可行且具有高度参考价值的解决方案。晶台光耦的性能优势晶台光耦作为一种高性能的电子组件,在单片机(MCU)与可编程逻辑控制器(PLC)的通信电路中应用广泛。其晶体管输出型光耦系列,能满足多种中高速通信需求,
    晶台光耦 2025-02-13 10:34 207浏览
  • 《哪吒2》票房破百亿背后的科技密码:解码中国动画产业的技术跃迁与制造底气2024年夏季,国产动画电影《哪吒2》以雷霆之势席卷全球院线,不仅成为中国影史第二部票房突破百亿的现象级作品,更以多项技术突破刷新行业纪录。这些成就背后,不仅是中国动画工业的崛起,更是中国科技创新与高端制造业协同突破的缩影。作为深耕PCB行业多年的捷多邦小编,今天带您从技术视角,解读这场银幕奇迹背后的制造密码。一、从“数字造神”到“算力革命”:动画技术背后的硬核突破《哪吒2》的视觉革命始于AI工业化管道的深度应用。影片中大量
    捷多邦 2025-02-15 17:57 245浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦