Электрондук приборлордо AC киргизүү линиясында кыйла жолду фильтр коюлган. Бул кайчылаштыруучу электр энергиясын камсыз кылуу блогун камтыган электрондук жабдыктар үчүн электромагниттик бозгуңдун (EMI) негизги булакчасы – өзү электр энергиясын камсыз кылуу блогу болуп саналат. EMI булактары түрдүү: жумшурт, Жердин магнит талаасы сыяктуу табият кубулуштарынан дагы, шаапырымдардан, радиожыштык (RF) технологияларынан жана цифровдук/аналогдук сигналдардан пайда болгон бозгуңдарды камтыйт. Фильтрлер бул бозгуң сигналдарынын прибордон сыртка чыгышын же башка жанындагы электрондук жабдыктарга таасирин тийгизүүнү алдын алуу үчүн эң маанилүү компоненттер болуп саналат. Бул макалада электромагниттик бозгуңдун пайда болуш себептери жана ага каршы чаралар карап чыгылат.
1- Кыймыл сигналдарынын түрлөрү жана алардын пайда болушу
Электрондук приборлордо кыймыл дегенде прибор ичиндеги кереги жок электрлүү сигналдарды билдирет. Бул сигналдар болуп калбашы мүмкүн болгон кереги жок керне же ток бузулуштары. Эгерде кыймыл чоң болсо, төмөнкү кубулуштар болушу мүмкүн:
① Радио же мультимедиалык приборлордо такталган аудиого тиешесиз кыймылду угуу.
② Телевизор экранында такталган мазмундон тышкары бозгулуучу же бутактуу сүрөттөр чагылдыруу.
③ Цифрлык приборлор туура эмес иштеп чыгышы же нормалдуу иштебей калышы мүмкүн.
④ Байланыш техникасы нормалдуу сигналдарды жөнөтө албашы мүмкүн.
⑤ Электрондук приборлордун туура иштешине тоскоол болгон башка таасирлер.
Ушул себептер менен өлкөлөр жана аймактар электрондук жабдыктар үчүн ылайыктуу талаптарды жана эрежелерди белгилеп, бул приборлор түзгөн кыймыл сигналдары белгилүү чек аралыгынан ашпайсын деп талап кылышат. Производителдер өздөрүнүн продукциялары түзгөн EMIни белгиленген чек астарында кармоого милдеттүү.
Жакынкы жылдарда электрондук приборлор цифрлык жана которуучу технологияларды кеңири колдонуп келет. Мүмкүн болушунча бул технологияларды колдонгон ар бир өнүм чечкинди электромагниттик сигналдар таратат. Бул кубалоолорду нормаланган чектердин ичинде кармоо үчүн сүзгүчтөрдү колдонуу - эффективдүү жол. Кубалоонун чектери өлкөлөр же аймактар боюнча өзгөрүшү мүмкүн, демек талап кылыныучу сүзгүчтөрдүн өзгөчөлүктөрү да айырмаланат. Төмөндө силерге өнөр жай жабдыктары үчүн сыртка чыгып турган ток линиясынын сүзгүчү жана ток берүү блогуна ичинен орнотулган сүзгүч (жалпы режимдүү чок, дифференциалдуу режимдүү чок) мысалдары көрсөтүлгөн.
Сүрөт 1 (сол): Сырткы Өнөр Жай Ток Линиясынын Сүзгүчү
Сүрөт 2 (оң): Ички Которуучу Ток Берүү Блогунун Сүзгүчү (Жалпы Режимдүү Чок)
Кайчылау ток чыгышында, кайчылау транзистору, жогорку жыштыктагы туураландыруу диоду жана кайчылау трансформатору бийик деңгээлдеги бозгонуу пайда кылат. Кайчылау ток чыгышындагы иштөөче толкун формалары көбүнчө чарбы же үч бурч толкундар (негизги толкун формалары) болуп саналат. Бул толкун формалары негизги жыштыктын бүтүн эсе болгон жогорку жыштыктагы компоненттерди камтыйт. Бул жогорку жыштыктагы толкундар сыртка тарайганда, алар бозгоо сигналдарына айланат.
Ошондой эле, транзисторлордун которулуш ылдамдыгы абдан жогору. Мисалы, 12V кернеудө 2A ток 300 кГц жыштыкта кошулуп/чыгарылып турат. Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, которулуш өтүү фазасында токтун өзгөрүш ылдамдыгы (di/dt) абдан жогору. Индуктивдүүлүк индуктордун орамында гана эмес, басылган электрондук плата (PCB) боюнча пайда болгон паразиттик индуктивдүүлүктө да бар, демек токтун ушул тез өзгөрүшү чөйрөнүн же башка электрондук компоненттердин ишин бузуучу кедергисиз кернеү сигналдарын пайда кылат. Бул бузулуу сигналдары тек гана PCB трассалары боюнча тарбай, электромагниттик толкундар жана өткөргүчтөр аркылуу сыртка чапталып таратылат. Бул ЭМИнин жыштыгы туруктуу эмес; бир которулуш циклинде бир нече di/dt компоненттери бар, ал интерференция кернеүүнүн туурасынан кеңири спектрин пайда кылат.
Сүрөт 3: Эквиваленттүү тармак модел
Сүрөт 4: Бузулуу кернеү сигналынын модел
Сүрөт 5: Бузулуу кернеү сигналы
6-сүрөт: Кедергисиз ток сигналы
7-сүрөт: Диод токту өчүрүүдөгү кыскача туташуу тогу моделдери
Тек гана айлантыргыч электр коректөө системаларына чектелбей, электрондуу прибордо кедергилөөнүн пайда болгон жерин кернеү/ток тизмеги боюнча жалпы түрдө классификациялай алабыз. Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, дифференциалдык режимде жана жалпы режимде пайда болгон кедергилөө тиешелүүлүгүн дифференциалдык режим кедергилөө жана жалпы режим кедергилөө деп аталат.
8-сүрөт: Кедергилөө сигналынын моделдүү схемасы
AC ток кабелинин сымдары же DC чыгыштын оң жана терс устураларынын ортосунда пайда болгон бозгулуу дифференциалдык режимдеги бозгулуу болуп саналат. Карама-каршы түрдө, жалпы режимдеги бозгулуу деп тизмектеги баардык сызыктар менен жер аралыгында (башкача айтканда, Жерге карата) пайда болгон бозгулуу сигналынын компонентин айтабыз. Ток тизмектеринен пайда болгон бозгулуу практикалык түрдө биринчи эле дифференциалдык режимде болот. Бирок, бул дифференциалдык сигнал башка тизмектерге таралган сайын ал жерге карата электромагниттик же электростатикалык таасирлердин натыйжасында анын импедансынын балансы бузулушу мүмкүн, андан улам ал жалпы режимдеги сигналга айланат. Акырында, бозгулуудун чоң бөлүгү жалпы режимге айланат.
Ошондой эле, табийи жыйынтыктан жабдыкка кирип түшкөн сырткы бузуулар көбүнесе жалпы режимде болот, анткени алардын пайда болушу дээрлик ар дайым Жер (жер) менен байланыштуу. Дагы ошондой, жалпы режимдеги бузуу схемага киргенде, ар түрдүү шарттар жана жабдыктардын таасири астында айырма режимдеги бузууга айлануусу мүмкүн, бул схеманын иштешине туурасынан таасир этет.
Электрондук жабдыктарда же электр чыгышында толугу менен айырмаланган табигаттагы жалпы жана айырма режимдеги бузуулар үчүн каршы чараларды кароо жана ишке ашыруу зарыл.
2- Электромагниттик бузууларга каршы чаралар
Тоскоолдош сигналдын таралышынын башталышы боюнча, тоскоолдош жалпылама жана сапаттуу тоскоолдош деп экиге бөлүнөт. Тоскоолдош сигнал түрлөрүнүн башталышы боюнча, ал ортоңку тоскоолдош жана айырмачылык тоскоолдош болуп бөлүнөт. Тоскоолдош сигналдарды басуунун негизги эки ыкмасы:
① Тоскоолдош сигналдардын пайда болушун алдануу.
② Тоскоолдош сигналдардын таралышын токтотуу, жутуу же жоюу.
Модерн электрондук түзмөктөр көбүнчө кошулгучтык колдонуучу жана сандык технологияларды колдонушат. Бул технологияларды колдонгон түзмөктөр тоскоолдош сигналдарды чыгаруудан камсыз эмес жана аларды гана технологиялык жакшыртуулар менен басуу кыйын. Азыркы убакта, көпчүлүк чечимдер тоскоолдош сигналдардын таралышын токтотууга же аны жумшартууга багытталган.
2.1 Обструкциялык (сөңгүрүү же жоюу) сигналдардын өтүшүн чектөө үчүн пассив компоненттерди колдонуу, мисалы, жалпы режимдүү индукторлорду, айырмачылык режимдүү индукторлорду, X-конденсаторлорду жана Y-конденсаторлорду бириктирүү жолу менен өткөрүлгөн бузулушту басуу.
2.2 Ферриттик четтери же магниттик экрандоо конструкциялары бар кубаттык индукторлорду колдонуп, радиацияланган бузулган сигналдарды сыртка таркатууну алдануу.
Өткөрүлгөн ЭМИге каршы туроо үчүн, Codaca сигналдык сызыктар үчүн жалпы режимдүү индукторлордун (SPRHS сериясы, CSTP сериясы, VSTCB сериясы жана башкалар), ток сызыктары үчүн жалпы режимдүү индукторлор (TCB сериясы, SQH сериясы, TCMB сериясы), дифференциалдык режимдүү индукторлор (SPRH сериясы, PRD сериясы жана башкалар) жана дифференциалдык режимдүү индуктор катары колдонулбай турган башка кубаттык индукторлордун сериясын сунуштайт. Бул жалпы жана дифференциалдык режимдүү индукторлор электрондук приборлорго сырттан келген электромагниттик бузулушко каршы турууга жардам берет жана приборлор ички түзүлгөн ЭМИни чыгарып жиберүүдөн сакталышын камсыз кылат.
Тоскоолдоно алганын иштешинин эффективдүүлүгү индуктивдүүлүккө байланыштуу. Төмөнкү техникалык талаптар жана жыштык сымдарынын графиктерин карап чыгыңыз.
1-таблица: Codaca Орто Модалуу Блоктордун Сыйымдуулугу СТОЛ
Эскертүү: Бул таблицада индуктивдүүлүктүн бир нече моделери гана көрсөтүлгөн. Кенен маалымат алуу үчүн, Codaca расмий сайтын караңыз.
Сүрөт 9: Сигналдык Сым Үчүн Орто Модалуу Блоктордун Импеданс-Жыштык Сыйымдуулугу
Сүрөт 10: Электр Учуру Үчүн Орто Модалуу Блоктордун Импеданс-Жыштык Сыйымдуулугу
Чагылдырылган EMI чечимдери үчүн феррит бусинкалар колдонулушу мүмкүн. RF жана тербелгич схемалары сыяктуу кээ бир жогорку жыштыктагы схемаларда электр киргизүү бөлүгүнө феррит бусинка кошуу зарыл. Codaca RHD, RHV, SMB жана UUN сериялары сыяктуу феррит бусинкалардын бир нече түрлөрүн сунуштайт.
Таблица 2: Феррит Бусинканын Сыйымдуулугу
Эскертүү: Бул таблицада үлгүлөрдүн бир бөлүгү гана көрсөтүлгөн. Кенен маалымат алуу үчүн, Codaca расмий сайтын караңыз.
Инде жазылгандай, магниттүү экранирленген ток күчүндөгү индуктивдик катушкалар сәулөлөнүүчү бозгуңду да басууга мүмкүндүк берет. Сәулөлөнүп чыга турган электромагниттик бозгуң үчүн Codaca компаниясы молдирленген индуктивдик катушкалар, жогорку токтогу индуктивдик катушкалар, цифралык усилительлер үчүн индуктивдик катушкалар жана чип-индуктивдик катушкаларды камтыган магниттүү экранирленген компоненттердин сериясын сунуштайт. Бул индуктивдик катушкалар импульстуу электр энергиясынын колорундагы ток линияларында колдонулушу мүмкүн. Магниттик экранинин конструкциясы индуктивдик катушка тарабынан пайда болгон бозгуңдун сыртка чыгышына тоскоол болуп, ошондой эле индуктивдик катушканы сырттан келип түшкөн сәулөлөнүүчү бозгуңдан коргойт. Бул экранирленген индуктивдик катушкалар сигнал жана ток линиялары үчүн дифференциалдуу режимдеги бозгуңду чечүү үчүн да колдонулат.
3-таблица: Магниттүү экранирленген индуктивдик катушканын өзгөчөлүктөрү
Эскертүү: Бул таблицада үлгүлөрдүн бир бөлүгү гана көрсөтүлгөн. Кенен маалымат алуу үчүн, Codaca расмий сайтын караңыз.
11-сүрөт: VSHB0421-4R7MC үчүн температуранын көтөрүлүшү жана токтоо боюнча ток иричей турган токтун кисилүүсү, индуктивдүүлүк-жыштык жана импеданс-жыштык өзгөчөлүктөрү
3-Корутунду
Электрондук товарлардын биримдиги жана татаалдуулугу арткан сайын алар иштеп турган EMI/EMC муздактыгы да чоң кыйынчылыктарга дуушар болуп келет. Электрондук цепьдердин EMI/EMC маселелерин чечүүгө жардам берүү үчүн Codaca стандартташтырылган түрдөгү тейлери сигнал сызыгынын жалпы режимдеги чогултуучусу , күч линиясынын жалпы режимдеги чок . , дифференциалдык режим индуктивдүүлүктөр, феррит бутактар , жана өзгөчө магниттик коргоо менен камсыздалган электр индуктивдүүлүктөр . Инженерлер өздөрүнүн электр тизмеги проектисинин насыя талаптарына ылайык Codacaдан жарактуу стандартташтырылган убакытташтыруу индуктивдүүлүктөрдү, дифференциалдык режим индуктивдүүлүктөрдү же электр индуктивдүүлүктөрдү тандоо мүмкүндүгүнө ээ.