معلومات

تصميم مرشح EMC

 تصميم مرشح EMC


لكي يتمكن عنصر من المعدات الإلكترونية من اجتياز اختبار التوافق الكهرومغناطيسي الخاص به والحصول على توافقه مع التوافق الكهرومغناطيسي ، من الضروري دمج عناصر مختلفة في التصميم. من خلال تصميم الدائرة لتلبية التوافق الكهرومغناطيسي ومتطلبات EMC ، من الممكن تقليل مستويات الإشارات غير المرغوب فيها التي تدخل الوحدة وتغادرها بشكل كبير. إحدى الطرق الرئيسية التي يمكن من خلالها القيام بذلك هي استخدام مرشح EMC أو سلسلة من المرشحات.

هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها دمج فلاتر EMC في وحدة من وجهة نظر ميكانيكية. قد تكون موجودة كمرشحات EMC قائمة بذاتها ليتم إصلاحها بالقرب من أطراف الوحدة. يمكن تركيبها على حافة لوحة الإلكترونيات. ومع ذلك ، فإن إحدى الطرق الشائعة لدمج مرشح EMC في وحدة هي دمج الفلتر في الموصل نفسه. هذا له العديد من المزايا من حيث الراحة والأداء. ومع ذلك ، مهما كانت الطريقة المستخدمة ، غالبًا ما يكون المرشح ضروريًا إذا كان التوافق الكهرومغناطيسي ومتطلبات التوافق الكهرومغناطيسي يجب الوفاء بها.

منهجية مرشح EMC

على الرغم من أنه قد يتم فحص الدوائر جيدًا لمنع أي إشارة مشعة أو التقاطها من قبل الدائرة نفسها ، إلا أن هناك دائمًا وصلات بينية من وإلى الدائرة الإلكترونية. يمكن لهذه الأسلاك نفسها توصيل إشارات غير مرغوب فيها داخل وخارج الوحدة. إذا كانت الوحدة قادرة على تلبية توافقها الكهرومغناطيسي ومتطلبات EMC واجتياز اختبار التوافق الكهرومغناطيسي الخاص بها ، فمن الضروري تقليل مستويات الإشارات غير المرغوب فيها التي يمكن أن تدخل الوحدة أو تغادرها عبر توصيلاتها البينية.

من أجل تمكين إزالة الإشارات غير المرغوب فيها ، يجب وضع مرشحات EMC في الخطوط المختلفة. الفكرة هي أن الإشارات المتداخلة يكون لها عمومًا تردد أعلى من تردد الإشارات التي تنتقل عادة على طول السلك أو الخط. من خلال وجود ما يسمى بمرشح تمرير منخفض مثل مرشح EMC ، يُسمح فقط للإشارات ذات التردد المنخفض بالمرور ، وتتم إزالة إشارات التداخل عالي التردد.

يمكن أن تكون فلاتر EMC هذه بأحد التنسيقات المتنوعة. غالبًا ما تكون بسيطة مثل المقاوم أو الفريت الموضوعة حول سلك أو كابل. لمزيد من المتطلبات الدقيقة ، قد تحتاج مرشحات التوافق الكهرومغناطيسي هذه إلى أن تتكون من عدد من المكونات.

يمكن تصنيف مرشحات EMC إلى نوعين رئيسيين. الأول هو المكان الذي يتم فيه امتصاص الطاقة غير المرغوب فيها بواسطة مرشح EMC. يرفض النوع الآخر من المرشحات الإشارة غير المرغوب فيها وفي هذه الحالة تنعكس مرة أخرى على طول الخط. بالنسبة لتطبيقات ترشيح EMC ، يفضل النوع الامتصاصي.

تطبيق مرشح EMC

عند تطوير المرشحات للاستخدام في التوافق الكهرومغناطيسي ، تطبيقات EMC ، تكون مرشحات EMC دائمًا تقريبًا مرشحات تمرير منخفضة ، على الرغم من أنه في بعض الأحيان يمكن استخدام مرشحات تمرير النطاق. السبب في استخدام مرشحات تمرير منخفض هو أن الإشارات المتداخلة عادةً ، أي تلك التي يسهل التقاطها أو إشعاعها تميل إلى أن تكون ذات ترددات أعلى. يمكن ترشيحها عن طريق السماح بمرور الترددات المنخفضة ورفض الترددات العالية.

يجب اختيار نقطة القطع لمرشح التمرير المنخفض المستخدم كمرشح EMC بحيث يرفض الترددات غير المرغوب فيها ، ولكن ليس له أي تأثير لا داعي له على الإشارة المطلوبة. لسوء الحظ ، لا يكون هذا الاختيار سهلاً دائمًا وقد يتطلب بعض تدهور الإشارة المطلوبة.

وضع مرشح EMC مهم. يمكن وضع ترشيح التوافق الكهرومغناطيسي على أي أو كل مستوى من التجميع بين مناطق منفصلة من الدوائر. يمكن وضع مرشحات EMC بين مناطق منفصلة من لوحة الدوائر المطبوعة. يمكن وضعها بين لوحات مختلفة داخل وحدة نمطية أو تجميع فرعي ، ويمكن وضع مرشح EMC بين وحدات أو مجموعات فرعية مختلفة. ومع ذلك ، فإن مكانًا مهمًا بشكل خاص لفلاتر EMC هو بين المعدات وبيئتها الخارجية. يعد مرشح EMC الموجود هنا فعالاً بشكل خاص لأنه سيمنع الإشارات غير المرغوب فيها حتى من دخول الجهاز. بمجرد دخولهم يصبح احتوائهم أكثر صعوبة.

تصميم مرشح EMC

يعد تصميم مرشح EMC أمرًا بالغ الأهمية للتوافق الكهرومغناطيسي وأداء EMC. يجب أن يكون مرشح التوافق الكهرومغناطيسي قادرًا على توفير المستوى المطلوب من التوهين للإشارات غير المطلوبة مع السماح بمرور الإشارات المطلوبة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يتطابق تصميم مرشح التوافق الكهرومغناطيسي مع كل من ممانعات المصدر والحمل.

عادةً بالنسبة لدائرة مقاومة عالية ، يوفر المكثف المتصل بين الخط والأرض نتائج أفضل ، بينما بالنسبة لدارات المعاوقة المنخفضة ، يوفر محث سلسلة يوضع داخل الخط أفضل النتائج. غالبًا ما يكون عنصر واحد مثل هذا مصممًا ليكون له مفاعلة ذات تأثير ضئيل عند الترددات المناسبة للإشارات المطلوبة ، ولكن تأثير أعلى بكثير على الترددات الأعلى للإشارة غير المرغوب فيها يمكن أن يوفر مستويات توهين تصل إلى 30 ديسيبل أو 40 ديسيبل في بعض الحالات . لتحسين أداء أحد هذه المرشحات الأساسية ، يمكن إضافة المزيد من المكونات لعمل مرشحات EMC متعددة المكونات. ولكن لإعطاء الأداء المطلوب ، يجب تكوينها بشكل صحيح. أحد الاحتياطات لضمان أن المحاثات تواجه حوضًا أو مصدرًا منخفض المقاومة وأن المكثفات تواجه مقاومة عالية.


شاهد الفيديو: مسرحية صوتك عالي والوطن غالي - العم غافل (ديسمبر 2021).