Aplikace souosých tlumivek a filtrů elektromagnetického rušení

Princip tlumivek Common Mode

Společný režim tlumivky (CMC) jsou vysoce účinné při řešení rušivých signálů v běžném režimu. Jejich pracovní princip zahrnuje:
• Rušení v běžném režimu: Když součinný rušivý proud prochází souosou tlumivkou, směr magnetického toku v obou cívkách je stejný. To díky vazbě rychle zvyšuje celkovou indukčnost, což představuje velkou indukční reaktanci na signály v běžném režimu, což ztěžuje jejich průchod. Společná tlumivka je tedy také známá jako tlumivka se souosým režimem.
• Interference v diferenciálním režimu: U interferenčních signálů v diferenciálním režimu (tj. rušení v diferenciálním režimu) se magnetický tok navzájem ruší, což má za následek malou indukčnost, která umožňuje signálům diferenciálního režimu procházet bez útlumu.
Dvě cívky běžné tlumivky jsou navinuty na nízkoztrátovém, vysoce permeabilním feritovém jádru. Když cívkami protéká proud, jejich magnetická pole se vzájemně posilují. Indukčnost běžné tlumivky souvisí se jmenovitým proudem EMI filtru.

X kondenzátory a Y kondenzátory
• Kondenzátory X: S kapacitou v rozsahu od 0.01 μF do 0.47 μF se používají hlavně k filtrování rušení v diferenciálním režimu.
• Kondenzátory Y: Připojené k výstupnímu konci, s uzemněným středem, účinně potlačují rušení v běžném režimu. Jejich kapacita se pohybuje od 2200pF do 0.1μF. Pro snížení svodového proudu by kapacita neměla překročit 0.1μF.

Hlavní funkce tlumivek Common Mode

• Potlačení šumu v běžném režimu: Tlumivky v běžném režimu představují vysokou impedanci šumu v běžném režimu a zabraňují jeho šíření do dalších částí. Vazba mezi cívkami vytváří vysokoimpedanční smyčku pro signály v součinném režimu, která blokuje šíření šumu v součinném režimu.
• Zlepšení kvality signálu: Snížením elektromagnetického záření a běžného šumu v citlivých obvodech zlepšují tlumivky se souosým režimem kvalitu signálu. V komunikačních systémech a vysokorychlostním přenosu dat snižují zkreslení signálu a přeslechy, zlepšují spolehlivost a přenosovou rychlost.
• Potlačení EMI: Jako součást filtru, tlumivky společného režimu účinně potlačuje elektromagnetické rušení (EMI) generované v elektronických zařízeních, snižuje elektromagnetické záření způsobené vysokofrekvenčními oscilacemi, spínacím rušením a šumem napájecího zdroje.
• Řešení problémů s integritou signálu: Ve vysokorychlostních datových linkách řeší společné tlumivky problémy s integritou signálu a přeslechy, zajišťují správné přizpůsobení impedance a potlačení společného režimu pro zajištění přesného a stabilního přenosu signálu.
• Zlepšení stability systému: V aplikacích, jako jsou frekvenční měniče, soufázové tlumivky účinně potlačují soufázové rušení způsobené šumem napájecího zdroje a rušením spínání, čímž zlepšují stabilitu a spolehlivost systému.

Role filtrů elektromagnetického rušení

Šum napájecího zdroje je druh elektromagnetického rušení s rozsahem šířeného šumu od 10 kHz do 30 MHz, dosahující až 150 MHz. V závislosti na směru šíření je šum napájecího zdroje rozdělen do:
• Vnější rušení: Hluk přenášený elektrickým vedením.
• Vnitřní hluk: Hluk generovaný elektronickými zařízeními a vedený přes elektrické vedení.
Tyto šumy jsou obousměrné rušivé signály, kde elektronická zařízení jsou jak zdroji hluku, tak ovlivněnými objekty.

Typy rušení hlukem
• Interference v diferenciálním režimu: Šum mezi dvěma napájecími vedeními, hlavně pod 200 Hz.
• Common Mode Interference: Šum mezi dvěma napájecími vedeními a zemí, hlavně nad 1 MHz.

Filtry elektromagnetického rušení musí splňovat požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu a fungovat jako obousměrné RF filtry. Mezi konkrétní požadavky patří:
• Filtrování vnějšího rušení: Filtry by měly eliminovat vnější elektromagnetické rušení způsobené vedením střídavého proudu.
• Potlačení vnitřního rušení: Filtry by měly zabránit rušení samotného zařízení.
Splněním těchto požadavků běžné tlumivky a filtry elektromagnetického rušení účinně potlačují elektromagnetické rušení a zajišťují normální provoz elektronických zařízení.

Proč investovat do čističky vzduchu?
V elektronických zařízeních hrají zásadní roli tlumivky se součinným režimem a filtry elektromagnetického rušení. Společné tlumivky zlepšují spolehlivost signálu a přenosovou rychlost tím, že potlačují šum v běžném režimu a zvyšují kvalitu signálu. Filtry elektromagnetického rušení zajišťují zařízení bez vnějšího rušení a zároveň jim brání ve vysílání rušivých signálů. Správná aplikace těchto komponent může výrazně zvýšit stabilitu a výkon elektronických systémů.

Tagy:LS8517CX