Feidhmiú Coirníní Maighnéadacha i nDearadh EMC ar Sholáthar Cumhachta a Athrú
Tugann an páipéar seo saintréithe ferrite bead, agus de réir a saintréithe, déanann sé anailís agus tugtar isteach a fheidhm thábhachtach i ndearadh EMC maidir le soláthar cumhachta aistrithe, agus tugann sé na torthaí turgnamhacha agus tástála i scagaire líne cumhachta.
Tá EMC ina cheist theo agus dheacair i ndearadh agus i monarú leictreonach an lae inniu. Tá fadhb an EMC maidir le cur i bhfeidhm praiticiúil an-chasta, agus ní féidir é a réiteach trí bheith ag brath ar eolas teoiriciúil. Braitheann sé níos mó ar thaithí phraiticiúil na n-innealtóirí leictreonacha. D'fhonn an fhadhb a bhaineann le táirgí leictreonacha EMC a réiteach níos fearr, is gá machnamh a dhéanamh ar shaincheisteanna ar nós dearadh bonn, ciorcad agus bord PCB, dearadh cábla, agus dearadh sciath.
Tugann an páipéar seo isteach bunphrionsabail agus saintréithe coirníní maighnéadacha chun a thábhachtaí atá sé maidir le soláthar cumhachta EMC a athrú a léiriú, d'fhonn roghanna níos mó agus níos fearr a sholáthar do dhearthóirí táirgí soláthair cumhachta lasctha agus iad ag dearadh táirgí nua.
1 Comhpháirt faoi chois Ferrite EMI
Is ábhar ferrimagnetic é ferrite le struchtúr laitíse ciúbach. Tá a phróiseas déantúsaíochta agus airíonna meicniúla cosúil le cinn na criadóireachta, agus tá a dath liath-dubh. Is é cineál amháin de chroí maighnéadach a úsáidtear go minic i scagairí EMI ná ábhar ferrite, agus soláthraíonn go leor déantúsóirí ábhair ferrite a úsáidtear go speisialta le haghaidh faoi chois EMI. Tá an t-ábhar seo tréithrithe ag caillteanais ard-minicíochta an-mhór. Maidir le ferrite a úsáidtear chun trasnaíocht leictreamaighnéadach a chosc, is iad na paraiméadair feidhmíochta is tábhachtaí ná tréscaoilteacht mhaighnéadach μ agus dlús flosc maighnéadach sáithiúcháin Bs. Is féidir an tréscaoilteacht maighnéadach μ a chur in iúl mar uimhir choimpléascach, is ionann an chuid fíor agus an ionduchtacht, agus is ionann an chuid samhailteach agus an caillteanas, a mhéadaíonn le méadú ar an minicíocht. Dá bhrí sin, is ciorcad sraithe é a chiorcad coibhéiseach atá comhdhéanta de ionduchtóir L agus friotóir R, is feidhmeanna minicíochta iad L agus R araon. Nuair a théann an sreang tríd an gcroí ferrite seo, méadaíonn an impedance ionduchtach foirmithe i bhfoirm de réir mar a mhéadaíonn an minicíocht, ach tá an mheicníocht go hiomlán difriúil ag minicíochtaí éagsúla.
Sa bhanna minicíochta íseal, tá an impedance comhdhéanta d'imoibríocht ionduchtach an inductor. Ag minicíochtaí íseal, tá R an-bheag, agus tá tréscaoilteacht maighnéadach an chroí maighnéadach ard, agus mar sin tá an ionduchtacht mór, agus tá ról mór ag L, agus tá an cur isteach leictreamaighnéadach léirithe agus faoi chois; agus ag an am seo, tá caillteanas an chroí maighnéadach beag, agus tá an gléas iomlán ina ionduchtóir le caillteanas íseal agus tréithe ard Q.
Sa bhanna ard-minicíochta, tá an impedance comhdhéanta de chomhpháirteanna friotaíochta. De réir mar a mhéadaíonn an minicíocht, laghdaítear tréscaoilteacht maighnéadach an chroí maighnéadach, rud a fhágann go laghdaítear ionduchtacht an inductor agus laghdú ar an gcomhpháirt imoibríochta ionduchtach. Mar sin féin, ag an am seo, méadaíonn caillteanas an chroí maighnéadach agus méaduithe an chomhpháirt friotaíochta, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar an impedance iomlán. Nuair a théann an comhartha ard-minicíochta tríd an ferrite, déantar an trasnaíocht leictreamaighnéadach a ionsú agus a scaipeadh i bhfoirm fuinneamh teasa.
Úsáidtear comhpháirteanna faoi chois ferrite go forleathan ar chláir chiorcaid phriontáilte, línte cumhachta agus línte sonraí. Má chuirtear eilimint faoi chois ferrite le deireadh inlet líne cumhachta an bhoird chlóite, is féidir trasnaíocht ard-minicíochta a scagadh amach. Úsáidtear fáinní maighnéadacha ferrite nó coirníní maighnéadacha go speisialta chun trasnaíocht ard-minicíochta agus trasnaíocht spike ar línte comhartha agus línte cumhachta a chosc. Tá an cumas aige freisin trasnaíocht chuisle urscaoilte leictreastatach a ionsú.
2. Prionsabal agus tréithe coirníní maighnéadacha Nuair a shreabhann an sruth tríd an sreang ina pholl lárnach, beidh sé ina rian maighnéadach a scaiptear taobh istigh den choirnín maighnéadach. Ba cheart feirilití le haghaidh rialú EMI a fhoirmiú ionas go scaiptear an chuid is mó den fhlosc maighnéadach mar theas san ábhar. Is féidir an feiniméan seo a mhúnlú le sraith teaglaim de ionduchtóir agus friotóir. mar a thaispeántar i bpictiúr 2
Tá luach uimhriúil an dá chomhpháirt comhréireach le fad an bead maighnéadach, agus tá tionchar mór ag fad an bead maighnéadach ar an éifeacht faoi chois. Dá fhaide fad an choirnín maighnéadach, is fearr an éifeacht faoi chois. Ós rud é go bhfuil an fuinneamh comhartha cúpláilte go maighnéadach leis an bead maighnéadach, méadaíonn imoibríocht agus friotaíocht an inductor le méadú ar an minicíocht. Braitheann éifeachtacht an chúplála maighnéadach ar thréscaoilteacht maighnéadach an ábhair coirníní i gcoibhneas leis an aer. De ghnáth is féidir caillteanas an ábhair ferrite a chomhdhéanann an coirnín a chur in iúl mar chainníocht chasta trína thréscaoilteacht i gcoibhneas leis an aer.
Is minic a úsáideann ábhair mhaighnéadacha an cóimheas seo chun an uillinn chaillteanais a shainiú. Tá uillinn caillteanas mór ag teastáil le haghaidh comhpháirteanna faoi chois EMI, rud a chiallaíonn go ndéanfar an chuid is mó den chur isteach a scaipeadh agus nach léirítear é. Soláthraíonn an raon leathan ábhar ferrite atá ar fáil inniu raon leathan roghanna do dhearthóirí maidir le coirníní ferrite a úsáid in iarratais éagsúla.
3 Cur i bhfeidhm coirníní maighnéadacha
3.1 Spike suppressor
Is é an míbhuntáiste is mó a bhaineann le hathrú an tsoláthair chumhachta ná go bhfuil sé éasca torann agus cur isteach a ghiniúint, rud atá ina phríomhfhadhb theicniúil atá ag cur isteach ar an soláthar cumhachta lascadh ar feadh i bhfad. Is é is cúis go príomha le torann an tsoláthair chumhachta lasctha ná an t-athrú ardvoltais atá ag athrú go tapa agus sruth gearrchiorcaid bíge an fheadáin chumhachta lasctha agus an dé-óid choigeartaithe lasctha. Dá bhrí sin, tá úsáid comhpháirteanna éifeachtacha chun iad a theorannú go dtí íosmhéid ar cheann de na príomh-mhodhanna chun torann a shochtadh. Úsáidtear ionduchtacht sháithithe neamhlíneach de ghnáth chun buaic an tsrutha aisghabhála droim ar ais a shochtadh, ag an am seo tá staid oibre an chroí iarainn ó -Bs go móide Bs. De réir chomhsheasmhacht an tréscaoilteachta maighnéadach ard agus coirníní eilimint-mhaighnéadacha ionduchtúcháin ultra-bheag sáithithe ar dhé-óid saor-roth an tsoláthair chumhachta lasctha, forbraítear coscóir spíc chun an buaicsruth a ghintear nuair a bhíonn an soláthar cumhachta lasctha a shochtadh.
Tréithe Feidhmíochta na Suppressors Spike
(1) Tá na luachanna ionduchtais tosaigh agus uasta an-ard, agus tá neamhlíneacht an luach ionduchtaithe iarmharach tar éis sáithiúcháin thar a bheith doiléir. Tar éis a bheith ceangailte i sraith leis an gciorcad, ardaíonn an sruth agus léiríonn impedance ard láithreach, is féidir a úsáid mar eilimint impedance mheandarach mar a thugtar air.
(2) Tá sé oiriúnach chun an comhartha buaic reatha neamhbhuan a chosc sa chiorcad leathsheoltóra, an ciorcad excitation tionchair agus an torann a ghabhann leis, agus is féidir leis an leathsheoltóir a chosc ó damáiste a dhéanamh freisin.
(3) Tá an ionduchtacht iarmharach thar a bheith beag, agus tá an caillteanas an-bheag nuair a bhíonn an ciorcad cobhsaí.
(4) Tá sé go hiomlán difriúil ó fheidhmíocht táirgí ferrite.
(5) Chomh fada agus a sheachnaítear saturation maighnéadach, is féidir é a úsáid mar eilimint ionduchtais ultra-bheag, ard-ionduchtaithe.
(6) Is féidir é a úsáid mar chroí iarainn sáithithe ardfheidhmíochta le caillteanas íseal chun ascalaithe a rialú agus a ghiniúint.
Éilíonn an suppressor spike go bhfuil tréscaoilteacht maighnéadach níos airde ag an gcroí-ábhar iarainn chun ionduchtacht níos mó a fháil; nuair is féidir leis an gcóimheas cearnach ard an croí iarainn a sháithiú, ba cheart go dtitfeadh an ionduchtacht go nialas go tapa; tá an fórsa comhéigeantach beag agus tá an caillteanas ardmhinicíochta íseal, ar shlí eile ní oibreoidh diomailt teasa an chroí iarainn de ghnáth.
Is é cuspóir an suppressor spike go príomha ná an buaic-chomhartha reatha a laghdú; an torann de bharr an bhuaicchomhartha reatha a laghdú; damáiste don trasraitheoir lasctha a chosc; laghdaítear caillteanas aistrithe an trasraitheora lasctha; cúiteamh a dhéanamh ar shaintréithe aisghabhála an dé-óid; cosc a chur ar excitation turraing reatha cuisle ard-minicíochta. Bain úsáid as mar scagaire líne ultra-bheag, etc.
3.2 Feidhmiú sa scagaire a) Toradh tástála gan coirníní maighnéadacha b) Toradh tástála le coirníní maighnéadacha c) Toradh tástála le líne L agus coirníní maighnéadacha d) Toradh tástála le líne N agus coirníní maighnéadacha
Tá gnáth-scagairí comhdhéanta de chomhpháirteanna imoibríocha gan chailliúint. Is é an fheidhm atá aige sa chiorcad ná an minicíocht stopbhannaí a léiriú ar ais go dtí an fhoinse comhartha, agus mar sin tugtar scagaire machnaimh ar an gcineál seo scagaire freisin. Nuair nach bhfuil an scagaire machnaimh ag teacht le bac na foinse comhartha, déanfar cuid den fhuinneamh a léiriú ar ais go dtí an fhoinse comhartha, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar an leibhéal trasnaíochta. D'fhonn an míbhuntáiste seo a réiteach, is féidir fáinne maighnéadach ferrite nó muinchille bead maighnéadach a úsáid ar líne isteach an scagaire, agus is féidir caillteanas reatha eddy an chomhartha ard-minicíochta ag an bhfáinne ferrite nó an coirnín maighnéadach a úsáid chun an ard a thiontú. -minicíocht chomhpháirt i gcaillteanas teasa. Dá bhrí sin, déanann an fáinne maighnéadach agus na coirníní maighnéadacha comhpháirteanna ard-minicíochta a ionsú i ndáiríre, mar sin tugtar scagairí ionsúcháin orthu uaireanta.
Tá raonta éagsúla minicíochta faoi chois optamach ag comhpháirteanna éagsúla faoi chois ferrite. Go ginearálta, dá airde an tréscaoilteacht, is ísle an minicíocht a chuirtear faoi chois. Ina theannta sin, dá mhéad toirt an ferrite, is amhlaidh is fearr an éifeacht faoi chois. Nuair a bhíonn an toirt leanúnach, tá éifeacht faoi chois níos fearr ag an gcruth fada agus tanaí ná an ceann gearr agus tiubh, agus is lú an trastomhas istigh, is fearr an éifeacht faoi chois. Mar sin féin, i gcás srutha claonta DC nó AC, tá an fhadhb ann fós maidir le saturation ferrite. Dá mó an trasghearradh den eilimint faoi chois, is lú an seans go mbeidh sé sáithithe, agus is mó an claonadh atá ann faoi láthair is féidir leis a sheasamh.
Bunaithe ar na prionsabail agus na saintréithe thuas de choirníní maighnéadacha, cuirtear i bhfeidhm é ar an scagaire soláthair cumhachta aistrithe, agus is léir an éifeacht. Ó na torthaí tástála, is féidir a fheiceáil go bhfuil difríocht shuntasach idir cur i bhfeidhm coirníní maighnéadacha. Is féidir a fheiceáil ó na torthaí turgnamhacha, mar gheall ar thionchar an chuaird soláthair cumhachta aistrithe, leagan amach struchtúrach, agus cumhacht, uaireanta go bhfuil éifeacht choiscthe maith aige ar chur isteach modh difreálach, uaireanta tá éifeacht choiscthe maith aige ar chur isteach modh coitianta, agus uaireanta ní bhíonn éifeacht choiscthe aige ar chur isteach ach méadaíonn sé trasnaíocht torainn.
Nuair a shochtann an fáinne maighnéadach ionsúcháin EMI / coirnín maighnéadach trasnaíocht mhodh difreálach, tá an luach reatha a théann tríd i gcomhréir lena toirt, agus an éagothroime idir an dá chúis saturation, rud a laghdaíonn feidhmíocht an chomhpháirte; nuair a chuirtear isteach ar mhodh coitianta a shochtadh, téann an dá shreang (dearfach agus diúltach) den soláthar cumhachta trí fháinne maighnéadach ag an am céanna, agus is comhartha modh difreálach é an comhartha éifeachtach. Is é modh eile níos fearr maidir le húsáid an fháinne maighnéadach ná an sreang a théann tríd an bhfáinne maighnéadach a fhoirceannadh arís agus arís eile arís agus arís eile chun an ionduchtacht a mhéadú. De réir a phrionsabail um chur isteach leictreamaighnéadach faoi chois, is féidir a éifeacht faoi chois a úsáid go réasúnta.
Ba cheart comhpháirteanna faoi chois ferrite a shuiteáil gar don fhoinse trasnaíochta. Maidir leis an gciorcad ionchuir/aschuir, ba cheart go mbeadh sé chomh gar agus is féidir d’ionraon agus d’asraon an cháis sciath. Maidir leis an scagaire ionsúcháin atá comhdhéanta de fháinne maighnéadach ferrite agus coirníní maighnéadacha, chomh maith le hábhair chaillteanas a roghnú le tréscaoilteacht maighnéadach ard, ba cheart aird a thabhairt freisin ar a ócáidí iarratais. Tá a bhfriotaíocht le comhpháirteanna ard-minicíochta sa líne thart ar deich go dtí na céadta Ω, mar sin níl a ról i gciorcaid ard-impedance soiléir. Ar a mhalairt, beidh sé an-éifeachtach i gciorcaid íseal-impedance (cosúil le dáileadh cumhachta, soláthar cumhachta nó ciorcaid minicíochta raidió).
