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去耦电容器&射频网络电磁兼容emc电磁干扰EMI测试

      许多电子电路使用的元件可能是电磁干扰或电磁干扰的来源,通常,这些部件或电路产生的电磁噪声可能导致产品通过EMC排放测试。但有时EMI可以通过去耦电容器和其他元件的组合进行滤波或去耦合。EMI可由许多切换事件引起,包括:
1.电阻、电容或感应式负载的开关
2.集成电路时钟
3.功率转换电路(如开关电源)
4.数据通信量(如以太网通信量)
5.电动机
6.去耦电容器

      处理电磁干扰的一种方法是使用电容来解除来自给定电路的不需要的射频信号的耦合,这种电容器被称为解耦电容器,这些组件连接在电力导体和返回路径之间,在给定的频率下充当低阻抗射频能量的旁路。因此,解耦合电容器有时被称为“旁路”或“并联”电容器。

 

发生在电力线和功率电路上的射频噪声频率往往较低。电力线解耦电容器常见的有:

1.X电容器(从电力线连接到电力线)或
2.Y型电容器(从每条电力线连接到地/地)

 

共模或微分模式电磁干扰的去耦电容器
      这取决于电磁干扰本质上是共模还是差动模式.佳做法是Y电容器放置在更靠近设备或负载侧的电路,这有助于提供具有共模源电容的电容分频器。

 

      同样重要的是要考虑不想要的信号的返回路径,一般来说,这些辐射应尽量小,以尽量减少潜在的辐射源。在电路中添加电容时,必须考虑“互连电感”或“等效串联电感”(ESL)。这本质上是电流环中存在的固有电感,本质上,环路或路径越长,ESL越大,这可能抵消电容器的影响,因此需要更大的电容值。

 

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      电容还可用于降低I/O电路产生的高频噪声和噪声集成电路中的时钟频率边,通过增加信号边缘的上升和下降时间,即旋转速率。基频和后续谐波产生的射频噪声可以大大降低,较慢的升降时间是电容器充放电时间的结果,重要的是要考虑这样做,信号完整性可能会受到损害,因此,以这种方式使用电容器是EMC性能和功能操作性能之间的平衡。

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电感和扼流圈
      在EMC中,电感可以用来阻止高频交流电流或射频噪声.同时允许低频交流电流和直流电流通过,阻塞更高频率的行为有时被称为“窒息”,因此这种方式使用的电感通常被称为“扼流圈”。这是由于节流阻抗随频率增加而具有较低的电阻。

扼流圈的基本结构包括绕在磁芯或铁氧体材料圆形珠周围的绝缘导线线圈。重要的是确保绕组和核心材料,可以支持整个线路的电流,而不饱和,在满负荷。

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扼流圈可分为共模或差动模式.电磁干扰扼流圈的类型取决于元件绕组的结构和需要堵塞或堵塞的排放物的性质。

 

射频滤波器网络
电感和电容器可以组合成滤波器网络,可以过滤掉信号中不需要的频率。

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简单的滤波器要么是RL网络,后者是电阻和电感,RC网络是一种电阻电容网络,通常只包含一个反应性组件。

更复杂的滤波器可以由几个具有电阻元件和无功元件的元件组成。这类滤波器的常见形式可以包括“T”网络和“п”或“PI”网络。它们是根据组件配置的形状来命名的!

 

通过将多个元件和滤波器结构相结合,可以实现复杂的多级EMI滤波器。

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有许多技术资源可以为不同的应用提供对不同组件和过滤器类型的深入分析,某些过滤器和组件在某些应用程序中工作得更好。

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上面是一个基本的内插式EMI交流电源滤波器,通常用于帮助传导排放或进行射频免疫EMC合规问题。

 

滤波参数
应了解任何滤波器的响应特性,一些基本参数如下:

通行证:这是信号不衰减的频带。
切断频率:这通常是滤波器的响应下降了3dB的点。
pple band::通带和截止频率之间的频带,可能没有稳定的响应.
停止:信号完全衰减的点。
过渡波段:这是通带和停止带之间的带子。
阻抗:滤波器的特性阻抗。

 

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