Ulagichning elektromagnit shovqin muammosini qanday oldini olish va hal qilish

Oct 12, 2021

Xabar QOLDIRISH

Hozirgi vaqtda elektron tizimlarning soat chastotasi bir necha yuz megagerts ni tashkil qiladi, ishlatiladigan impulslarning oldingi va orqa tomonlari sub-nanosekund oralig'ida va yuqori sifatli video sxemalar ham sub-nanosekundlik piksellar tezligi uchun ishlatiladi. Ushbu yuqori ishlov berish tezligi muhandislikdagi doimiy qiyinchiliklarni anglatadi. Shunday qilib, ulagichning elektromagnit parazitlari muammosini qanday oldini olish va hal qilish bizning e'tiborimizga loyiqdir.

Devrendagi tebranish tezligi tezroq bo'ladi (ko'tarilish / pasayish vaqti), kuchlanish / oqim amplitudasi kattalashadi va muammo ko'proq bo'ladi. Shuning uchun bugungi kunda elektromagnit moslashuvni (EMC) hal qilish avvalgidan ko'ra qiyinroq.

Devrenning ikkita tugunidan oldin tez o'zgaruvchan impuls oqimi differensial rejim shovqin manbai deb ataladigan narsani ifodalaydi. O'chirish atrofidagi elektromagnit maydon boshqa komponentlar bilan birlashishi va ulanish qismiga kirishi mumkin. Induktiv yoki sig'imli bog'langan shovqin umumiy tartib aralashuvidir. Radiochastotali shovqin oqimlari bir-biri bilan bir xil bo'lib, tizimni quyidagicha modellashtirish mumkin: shovqin manbasidan tashkil topgan,"jabrlanuvchi sxemasi" yoki"qabul qiluvchi" va halqa (odatda orqa panel). Interferentsiya hajmini tavsiflash uchun bir nechta omillar qo'llaniladi: shovqin manbasining intensivligi, shovqin oqimi atrofidagi maydonning o'lchami va o'zgarish tezligi.

Shunday qilib, kontaktlarning zanglashiga olib kiruvchi aralashish ehtimoli mavjud bo'lsa-da, shovqin deyarli har doim birgalikda modeldir. Kirish/chiqish (I/U) ulagichi va shassi yoki tuproq tekisligi o'rtasida simi ulangandan so'ng, ba'zi RF kuchlanishi paydo bo'lganda, ruxsat etilgan emissiya darajasidan oshib ketishi uchun bir necha milliamper chastotali oqim etarli bo'lishi mumkin.


Shovqinning birikishi va tarqalishi

Umumiy tartibdagi shovqin asossiz dizayn tufayli yuzaga keladi. Ba'zi tipik sabablar shundaki, turli juftlikdagi alohida simlarning uzunligi boshqacha yoki quvvat tekisligi yoki shassigacha bo'lgan masofalar boshqacha. Yana bir sabab - komponentlarning nuqsonlari, masalan, magnit indüksiyon bobinlari va transformatorlari, kondansatörler va faol qurilmalar (masalan, maxsus integral mikrosxemalar (ASIC) qo'llanilishi).

Magnit komponentlar, ayniqsa,"temir yadroli chok" turdagi energiya saqlash induktorlari, quvvat konvertorlarida ishlatiladi va har doim elektromagnit maydonlarni hosil qiladi. Magnit kontaktlarning zanglashiga olib keladigan havo bo'shlig'i ketma-ket zanjirdagi katta qarshilikka teng bo'lib, bu erda ko'proq quvvat sarflanadi. Natijada, temir yadroli chok bobini ferrit rodga o'ralgan bo'lib, novda atrofida kuchli elektromagnit maydon hosil bo'ladi va eng kuchli maydon kuchi elektrod yaqinida bo'ladi. Retrace strukturasidan foydalangan holda kommutatsiya quvvat manbaida, ular orasida kuchli magnit maydon bo'lgan transformatorda bo'sh joy bo'lishi kerak. Magnit maydonni saqlash uchun eng mos element spiral trubka bo'lib, elektromagnit maydon quvur yadrosi uzunligi bo'ylab taqsimlanadi. Bu yuqori chastotalarda ishlaydigan magnit elementlar uchun spiral strukturani afzal ko'rishning sabablaridan biridir.

Noto'g'ri ajratish davrlari ham ko'pincha shovqin manbalariga aylanadi. Agar kontaktlarning zanglashiga olib kirishi katta impuls oqimini talab qilsa va qisman ajratish vaqtida kichik sig'im yoki juda yuqori ichki qarshilikka bo'lgan ehtiyojni kafolatlash mumkin bo'lmasa, quvvat pallasida hosil bo'lgan kuchlanish pasayadi. Bu dalgalanmaga teng yoki terminallar orasidagi kuchlanishning tez o'zgarishiga teng. Paketning adashgan sig'imi tufayli shovqin boshqa kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin, bu esa umumiy rejim muammolarini keltirib chiqarishi mumkin.

Umumiy rejim oqimi I/U interfeysi sxemasini ifloslantirganda, ulagichdan o'tishdan oldin muammoni hal qilish kerak. Ushbu muammoni hal qilish uchun turli xil usullarni qo'llash uchun turli xil ilovalar taklif etiladi. Video pallasida kiritish-chiqarish signallari bitta uchli bo'lib, bir xil umumiy halqaga ega. Uni hal qilish uchun shovqinni filtrlash uchun kichik LC filtridan foydalaning. Past chastotali seriyali interfeys tarmog'ida shovqinni pastki panelga o'tkazish uchun ba'zi adashgan sig'im etarli. Ethernet kabi differentsial boshqariladigan interfeyslar odatda transformator orqali kiritish-chiqarish maydoniga ulanadi va ulanish transformatorning bir yoki ikkala tomonidagi markaziy kranlar tomonidan ta'minlanadi. Ushbu markaziy musluklar umumiy rejimdagi shovqinni pastki plastinkaga o'tkazish uchun yuqori voltli kondansatör orqali pastki plastinkaga ulanadi, shunda signal buzilmaydi.


Kiritish-chiqarish sohasidagi umumiy tartibdagi shovqin

Barcha turdagi kiritish-chiqarish interfeysi muammolarini hal qilish uchun universal echim yo'q. Dizaynerlarning asosiy maqsadi sxemani yaxshi loyihalashdir va ular ko'pincha oddiy deb hisoblangan ba'zi tafsilotlarni e'tiborsiz qoldiradilar. Ba'zi asosiy qoidalar shovqinni ulagichga yetguncha kamaytirishi mumkin:

1) Ajratish kondensatorini yukga yaqin o'rnating.

2) Old va orqa qirralarning tez o'zgaruvchan impuls oqimining pastadir o'lchami eng kichik bo'lishi kerak.

3) Yuqori oqimli qurilmalarni (masalan, drayverlar va ASIC) kiritish/chiqarish portlaridan uzoqroq tuting.

4) Signalning yaxlitligini o'lchab, minimal oshib ketish va pasayishni ta'minlash, ayniqsa katta oqimga ega bo'lgan muhim signallar uchun (masalan, soatlar va avtobuslar).

5) RF shovqinini yutish uchun RF ferrit kabi mahalliy filtrlashdan foydalaning.

6) Asosiy taxtaga past empedansli aylana ulanishini yoki taglik panelidagi kiritish/chiqarish maydoniga mos yozuvni ta'minlang. RF shovqin va ulagichlar


Agar muhandislar kiritish-chiqarish hududida RF shovqinini kamaytirish uchun yuqorida sanab o'tilgan ko'plab ehtiyot choralarini ko'rsalar ham, bu ehtiyot choralari emissiya talablariga javob beradigan darajada muvaffaqiyatli bo'lishiga kafolat yo'q. Ba'zi shovqin shovqinlarni o'tkazadi, ya'ni umumiy rejimdagi oqim ichki platada oqadi. Ushbu shovqinning manbai orqa panel va sxema o'rtasida. Shuning uchun, bu RF oqimi eng past empedansga ega bo'lgan yo'l bo'ylab oqishi kerak (pastki plastinka va signal o'tkazuvchi chiziq o'rtasida). Agar ulagich etarlicha past impedansga ega bo'lmasa (taglik plitasi bilan bir-biriga yopishganda), RF oqimi adashgan sig'imdan o'tadi. Ushbu RF oqimi kabel orqali oqib o'tganda, emissiya muqarrar ravishda paydo bo'ladi.

Umumiy rejimdagi oqimni kiritish/chiqarish maydoniga kiritishning yana bir mexanizmi bu yaqin atrofdagi kuchli shovqin manbalarining ulanishidir. Hatto ba'zi"qalqonlangan" ulagichlar foydasiz, chunki shovqin manbai ulagichga yaqin, masalan, shaxsiy kompyuter muhiti. Agar ulagich va orqa panel o'rtasida bo'shliq mavjud bo'lsa, bu erda paydo bo'lgan RF kuchlanishi EMC ish faoliyatini yomonlashtirishi mumkin.

Ulagichlarni himoya qilish, barmoq qamishlari yoki qistirmalarni qo'shish usullari mavjud. Ulagichning bir-biriga yopishishi ulagich va korpus orasidagi bo'shliqni to'ldirishdir. Ushbu usul astarni talab qiladi. Metall qistirmalari to'g'ri ishlov berilsa, ya'ni sirt ifloslanmagan bo'lsa, qo'llar qistirmaga tegmasa yoki shikastlanmasa va yaxshi, past haroratni saqlash uchun etarli bosim mavjud bo'lsa, yaxshiroqdir. -empedans kontakti.

Yana bir usul - ulagichni ulagichga o'rnatish yoki ulagichni korpusga o'rnatish. Bu vaqtda maksimal aloqa yuzasi biroz kichikroq bo'lib, yorliqlarning o'lchami va elastikligi qat'iy nazorat qilinishi kerak. Himoyalangan konnektorni o'rnatayotganda, korpusda teshik qiling va teshikning yon tomonidagi yog'ni olib tashlang. Ehtiyotkorlik bilan qiling. Agar bardoshlik mos bo'lmasa, ulagich korpusga juda chuqur cho'kib ketadi va bir-birining ustiga chiqish to'xtatiladi. Har bir EMC muhandisi biladiki,"a'lo" tizimi, bu masala ishga tushirish talablariga javob berishi va ishlab chiqarish liniyasida o'z vaqtida tekshirilishi kerak. Muhim joylarda moyga o'rnatilgan mahkamlanmagan yoki egilgan qistirmalari muvaffaqiyatsiz bo'ladi.


EMI ulagichi quyidagi sabablarga ko'ra tanlangan:

1) Supero'tkazuvchilar ko'pikli plastmassa juda yumshoq va ulagichning butun atrofiga joylashtirilishi mumkin. Bu boshqa korpus va qistirma bilan bog'liq muammolarni bartaraf qiladi.

2) Mexanik muhandis konnektorni tizim shassisining maqbul bardoshlik oralig'ida o'rnatishi mumkin.

3) Ulagich va shassi yaxshi aloqani ta'minlash uchun past empedans bilan ulanadi. Shkaf devorining ichki tomonidagi astar, bo'yash talab qilinganda va niqoblash talabiga ega bo'lganda yumshoqroq materiallardan tayyorlanishi mumkin.

4) Majburiy sovutishni talab qiladigan dizaynlar uchun qistirmaning yana bir xususiyati bo'lishi kerak: havo oqishini kamaytirish uchun ulagich va korpus devori orasidagi tikuv muhrlangan bo'lishi kerak. Changli muhitda qistirma tizimni toza saqlashga yordam berishi kerak.


So'rov yuborish