Klasifikasi aplikasi dan pemilihan induktor mod biasa

Salah satu bentuk komponen magnetik yang paling umum adalah induktans, yang mempunyai nilai induktans tertentu dan oleh itu rintangannya meningkat apabila frekuensi meningkat. Ini sahaja boleh dianggap sebagai penapis frekuensi tinggi peringkat pertama; Apabila objek penapisan yang kita bincangkan berubah daripada laluan arus tunggal (gelung atau gelung litar) kepada dua atau lebih, maka sekurang-kurangnya satu induktor perlu diletakkan pada setiap laluan untuk mencapai kesan penapisan frekuensi tinggi yang sama—ini boleh direka bentuk dengan mudah dan bijak dalam komponen magnetik praktikal, iaitu apa yang kita sebut sebagai gegelung bersama mod biasa (common mode choke). Mengapa? Kerana apabila terdapat beberapa laluan (seperti dua laluan yang paling umum), fluks magnet yang dihasilkan oleh arus dalam arah yang sama boleh dikongsi bersama dengan laluan arus yang lain, menjadikannya bersamaan dengan mendapatkan rintangan tambahan, juga dikenali sebagai penggandingan (magnetik). Oleh itu, dengan membengkokkan dua lilitan gegelung yang saling digandingkan di sekeliling teras magnet, kesan penapisan yang lebih baik boleh dicapai berbanding menggunakan dua induktor berasingan.

Di atas menerangkan ciri-ciri fungsian asas induktor mod biasa, iaitu penapisan. Oleh itu, terlebih dahulu, perlu dibezakan antara transformer dengan induktor mod biasa yang juga memerlukan operasi penggandingan, kerana penapisan menekan (atau menyerap) gangguan bising pada talian. Dari segi arah pengujaan, ia adalah mod biasa, tetapi transformer memindahkan arus pengujaan voltan yang mewakili kuasa, iaitu mod beza. Justeru, sama seperti sambungan kapasitor keselamatan, induktor mod biasa perlu disambungkan dalam konfigurasi Y (melalui litar tanah atau litar rujukan), manakala transformer perlu disambungkan dalam konfigurasi X (merentasi litar input dan output). Kedua, penilaian dan pengukuran kesan penapisan mod biasa itu sendiri memerlukan penggunaan litar bantuan tambahan. Walau bagaimanapun, dalam ujian EMC (Keserasian Elektromagnetik) sebenar, biasanya hanya menguji isyarat penerima (LISN - Rangkaian Penstabilan Impedans Linear) yang disebabkan oleh kombinasi mod beza dan mod biasa untuk menentukan sama ada pematuhan piawaian perundangan berkaitan (seperti sijil CE) dipenuhi. Oleh itu, fungsi induktans mod biasa sering sukar ditemui jawapannya dalam buku spesifikasi, dan inilah sebabnya jurutera sering bergantung kepada pengalaman untuk membuat ramalan simulasi semasa memilih model. Akhir sekali, pembaca yang berpandangan tajam akan mendapati bahawa induktor mod biasa dipanggil sebagai induktor, tetapi tidak berbeza dengan induktor kuasa. Ia tidak mengambil kira arus tepu atau penyimpanan tenaga, dan nama Inggerisnya diakhiri dengan choke. Oleh itu, makna asasnya tetap choke. Seperti yang akan dibincangkan kemudian, justeru kesan chokenya itulah mereka dapat mencapai penapisan, maka menyebutnya sebagai gegelung choke mod biasa lebih sesuai dengan prinsipnya.

Dalam bahagian berikut, kita akan mempelajari prinsip struktur asas, klasifikasi aplikasi, dan pemilihan berkaitan penggandar mod biasa, dengan harapan dapat memberi manfaat kepada anda sebagai jurutera. Sementara itu, jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau ingin membincangkan pengenalan berkaitan, sila hubungi kami. Pasukan jurutera kami akan menyediakan bantuan sebanyak mungkin kepada anda dari perspektif komponen dan aplikasi.

一、Penghubung Medan Magnetik

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, gegelung A yang diberi kuasa akan mengedarkan medan magnet di ruang angkasa berhampiran litar semasa (di sini adalah gegelung), yang diwakili oleh fluks magnet Фa (atau→Ba) untuk klasifikasi aplikasi dan pemilihan ketumpatan fluks magnet penggandar mod biasa). Kekuatan medan magnet bergantung kepada magnitud arus, bilangan pusingan gegelung, keluasan keratan rentas berkesan, dan sama ada terdapat teras magnet atau tidak. Fluks magnet di tengah gegelung boleh diungkapkan secara anggaran sebagai:

Antaranya, jika terdapat teras magnet di tengah gegelung, ketelapan magnetnya semakin besar nilainya, panjang litar magnet bersamaan yang sepadan akan menjadi lebih pendek, maka fluks magnet yang lebih besar pasti wujud. Ini merupakan struktur induktans piawai dan taburan fluks magnet ruang yang sepadan dengannya. Perlu diperhatikan bahawa taburan fluks magnet ini tidak bergantung kepada perubahan arus dan merupakan hubungan identiti. Esennya diperoleh daripada hukum medan magnet Gaussian dalam persamaan elektromagnet Maxwell.

Raj.1 Taburan medan magnet ruang bagi gegelung A dan B yang bertenaga

Apabila gegelung B yang lain di ruang angkasa menghampiri gegelung A yang dibekalkan kuasa dalam suatu hubungan kedudukan tertentu (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1), sebahagian kecil fluks magnetik yang dihasilkan oleh gegelung A ini pasti akan melalui gegelung B, membentuk hubungan perkongsian. Mengikut Hukum Ampere, apabila fluks magnetik dalam gelung yang dikelilingi gegelung B berubah, daya gerak elektrik aruhan atau voltan aruhan akan dijanakan dalam gelung gegelung B tersebut. Dapat diramalkan bahawa sekiranya gegelung B adalah gegelung konduktif yang terbuka, tiada arus gelung tidak dapat terbentuk, tetapi hanya voltan aruhan yang terbentuk pada kedua-dua hujung gegelung B sahaja. Oleh kerana tiada arus pada gelungnya, medan magnet ruang yang sepadan secara semulajadinya tidak akan terbentuk; Walau bagaimanapun, jika gegelung B merupakan gelung tertutup, sudah pasti akan ada arus gelung yang terjana, iaitu arus aruhan. Pada masa yang sama, disebabkan oleh adanya arus aruhan ini, ia akan membentuk taburan medan magnet ruang secara songsang. Mengikut hubungan ruang antara gegelung B dan gegelung A, gegelung A pasti akan berkongsi fluks magnetik yang diagihkan oleh gegelung B. Jadi, apakah hasil akhir saling aruhan seperti ini? Jelas sekali, jika gegelung A hanya mempunyai arus malar, gegelung B tidak akan merasai sebarang perubahan fluks magnetik yang dikongsi pada kedudukan tetapnya. Oleh itu, hanya apabila arus berubah (seperti arus ulang-alik) dijana dalam gegelung A, saling aruhan boleh berlaku. Dalam situasi satu lawan satu (hanya mempertimbangkan situasi di mana satu gegelung dipadankan dengan gegelung yang lain), arus aruhan sentiasa mempunyai kesan menentang perubahan fluks magnetik tersebut. Oleh itu, pengaruh gegelung B ke atas gegelung A akan membatalkan perubahan fluks magnetik yang dikongsi gegelung A kepada gegelung B. Perubahan fluks magnetik yang dikongsi kedua-dua gegelung ini akan saling membatalkan antara satu sama lain.

Kopling medan magnet dalam kedudukan tetap (berbeza daripada motor elektrik atau penjana) menerangkan interaksi antara gegelung yang berbeza disebabkan oleh fluks magnet sepunya di bawah keadaan arus ulang-alik. Sebagai transformer untuk penukaran kuasa atau pengasingan isyarat, atau sebagai induktor mod biasa untuk pekompensasian arus, ini merupakan kes kopling medan magnet. Apabila mereka bentuk atau menghasilkan induktor mod biasa, satu soalan sentiasa mustahak untuk dipertimbangkan: parameter apakah yang perlu dipenuhi oleh kedua-dua gegelung bagi memenuhi keperluan? Atau selain arus dan induktans satu sisi, apakah keperluan penting lain yang perlu mengambil kira hubungan antara kedua-duanya? Satu keperluan parameter yang biasa ialah ralat pengesanan di kedua-dua belah mesti cukup kecil, atau kadangkala pekali kuplung mesti mencapai tahap tinggi (seperti 98%). Ini kerana sebagai induktor mod biasa jenis pekompensasian arus, jika induktans bocor terlalu besar, ia akan memberi kesan ketara kepada isyarat mod berbeza, sama ada menyebabkan galangan mod berbeza yang tidak diperlukan (mengakibatkan pelemahan isyarat atau pengurangan jalur lebar mod berbeza), atau menyebabkan pemuatan teras magnet dan menjejaskan penekanan bising mod biasa. Oleh itu, adalah perlu untuk mengawal pekali kuplung medan magnet.

Apabila berlakunya perkaitan medan magnet di antara dua gegelung melalui medium kaitan (teras magnet) dengan kebolehtelapan magnet yang seragam, fluks magnet tertentu yang dikongsi oleh gegelung A kepada gegelung B adalah sebaliknya, ia disamakan dengan maka, kerana fluks magnet berkongsi (kaitan medan magnet) sepadan dengan induktans bersama, maka ia boleh ditakrifkan sebagai pengelasan aplikasi dan pemilihan induktans mod biasa serta pengelasan aplikasi dan pemilihan induktans mod biasa secara masing-masing dan  : 

Jumlah fluks magnet berkongsi pada hujung gegelung aruhan juga dikenali sebagai sambungan (linkage, ) yang boleh diwakili oleh hubungan berdasarkan ketumpatan fluks magnet dan vektor magnet kedudukan:

Kedudukan vektor magnet yang diedarkan oleh gegelung A pada setiap titik pada gegelung B adalah (dalam kes purata aplikasi pengelasan dan pemilihan dengan jarak pusat ke pusat bagi induktans mod biasa):

Pautan fluks antara gegelung A dan gegelung B diperoleh seperti berikut:

Oleh itu, induktans mutual yang bertindak ke atas gegelung A oleh gegelung B adalah seperti berikut:

Prinsip yang sama boleh digunakan untuk memperoleh ungkapan bagi:

Seperti yang telah disebutkan sebelum ini, penggandingan medan magnet berlaku antara dua gegelung melalui suatu medium kupling (teras magnet) dengan kebolehtelapan magnet yang seragam. Oleh itu , jelas sekali:

Penerangan di atas menyatakan bahawa dua gegelung yang dililitkan pada teras magnet yang sama mempunyai induktans mutual yang sama, diwakili oleh M. Proses pembuktian terperinci di atas boleh dirujuk dari formula Neumann. Kini, andaikan bahawa jumlah fluks magnet gegelung A bahagian yang dikongsi nisbahnya adalah , iaitu . Begitu juga, pekali kongsi gegelung B ialah , maka akan wujud:

Oleh itu, hubungan antara induktans bersama di antara dua gegelung dengan induktans bebas masing-masing boleh diperoleh daripada perhubungan persamaan di atas:

Di atas adalah asal usul pekali penggandingan medan magnet k: nilai induktans mod biasa sebenar boleh ditentukan dengan mengukur nilai induktans bagi dua lilitan gegelung berasingan (gegelung yang lain kekal dalam keadaan terbuka), serta induktans bocor (gegelung yang lain kekal dalam keadaan tertutup, ), dan nilai-nilai induktans bersama serta pekali penggandingan k yang sepadan. Secara khususnya, untuk induktor mod biasa yang sangat simetri yang dililitkan pada teras magnetik cincin berkebolehtelapan tinggi (seperti cincin ferit MnZn), nilai induktans kedua-dua lilitan adalah sangat hampir, dan magnitud induktans bocor akan hampir sama dengan . Daripada sini dapat dilihat bahawa semakin tinggi pekali penggandingan, semakin rendah induktans bocor.

kedua, Aplikasi Induktor Mod Biasa

Seperti yang telah disebutkan pada permulaan artikel ini, induktor mod biasa hanyalah satu induktor yang disambungkan secara serentak merentasi dua litar arus. Fungsinya adalah untuk menekan atau mengurangkan bising mod biasa yang mungkin wujud pada kedua-dua litar arus tersebut. Walau bagaimanapun, dua litar arus selari ini tidak terhad kepada kes di mana ia membentuk satu litar berbeza, seperti contohnya talian L dan N dalam pasangan talian kuasa, atau talian D+ dan D- pada port talian data. Disebabkan oleh penjanaan bising mod biasa, penekanan bising mod biasa mungkin diperlukan di antara talian penghantaran yang berkongsi bumi yang sama.

Bagi menentukan aplikasi ketidakteraruh induktan mod biasa, adalah perlu terlebih dahulu memahami bagaimana berlakunya gangguan mod biasa: seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2 (rekabentuk rujukan untuk bekalan kuasa suis Infineon 60W: DEMO_5QSAG_60W1), terminal masukan merupakan masukan utama 85~300VAC, dan wayar L, N pada port kuasa membentuk bumi sepunya dengan bumi rujukan. Pada hakikatnya, terdapat juga dawai bumi hijau yang disambungkan ke bumi rujukan ini dan seterusnya disambungkan ke bumi fizikal. Kini, dawai L dan N membentuk litar kuasa dan disambungkan merentasi sisi primer transformer Flyback ini. Spesifikasi Q11 sebagai tiub suis utama menggunakan transistor MOS simpang super 800V IPA80R600P7, dengan had maksimum Rds (pada) sebanyak 600mΩ. Bagi menghadkan pembuangan haba, medium penyejatan haba (sirip aluminium) biasanya dilekatkan pada kesnya, yang mana meningkatkan kapasitan piawai pin voltan tinggi ke bumi, membentuk penggandengan kapasitif, serta menggandengkan voltan input voltan tinggi dan frekuensi tinggi untuk membentuk keupayaan dengan ciri-ciri gangguan. Dawai L dan N di port masukan juga akan menerima keupayaan ini melalui bumi rujukan, seterusnya membentuk sumber gangguan mod biasa. Perlu dicatat bahawa penggandengan kapasitif, sebagai sumber utama gangguan mod biasa yang perlu dihadapi dalam ujian pengenduran EMC, wujud secara meluas dalam pelbagai sumber kuasa dengan AC-DC sebagai bentuk utama dan struktur topologi berbeza. Pada masa yang sama, sebenarnya terdapat banyak litar arus kecil pada sisi primer dan sekunder transformer, dan setiap litar arus kecil tersebut turut meningkatkan arus gangguan penggandengan induktif, yang juga membawa gangguan mod biasa atau gangguan mod beza yang sukar diramalkan. Oleh itu, ia membawa banyak ketidaktentuan kepada pembaikan EMC, yang juga merupakan sebab mengapa simulasi keserasian elektromagnetik masih tidak boleh bergantung sepenuhnya kepada perisian simulasi.

Raj.2 Contoh Komponen Strategi EMI Berkaitan (Infineon DEMO_5QSAG_60W1)

Untuk menganggarkan magnitud gangguan mod bias, biasanya perlu mengandaikan kapasitans bocor pada litar gangguan mod bias, yang biasanya berada dalam julat puluhan pF. Dalam contoh yang ditunjukkan dalam Raj.2, dengan mengandaikan kapasitans bocor sebanyak 20pF, apabila bekalan kuasa input adalah 230Vac dan frekuensi pensuisan bagi tiub utama pensuis kuasa adalah 200KHz, jumlah lebar denyut untuk pensuisan hidup dan mati adalah 1 µ s dan tepi menaik serta menurun masing-masing adalah 0.2 µ s. Voltan maksimum pada terminal input adalah , kitar tugas input AC melalui suis adalah . Frekuensi sudut pertama dalam taburan ketumpatan spektrum adalah:

Voltan berkaitan pada puncak pertama (harmonik ke-1 harmonik pertama) dalam taburan ketumpatan spektrum adalah:

Dalam litar dengan gangguan mod biasa, tanpa menyambungkan induktor mod biasa, arus mod biasa maksimum boleh dianggarkan dengan mengabaikan galangan setara siri (seperti rintangan dawai, induktans parasitik, dll.), seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Apabila disambungkan ke LISN (rangkaian penstabil impedans linear), magnitud arus mod biasa adalah:

Oleh itu, amplitud voltan gangguan mod biasa yang diterima oleh penerima ujian pengaliran (penganalisis spektrum) pada port LISN akan menjadi:

Walaupun keputusan sebenar yang dikesan pada penerima ujian adalah:

Bermaksud, amplitud gangguan mod biasa dan gangguan mod beza bertindih, tetapi jelas sekiranya mod biasa ditekan, keputusan ujian akhir akan meningkat. Oleh itu, sebagai contoh, dalam piawaian EMC EN55022 untuk aplikasi komunikasi dan industri konvensional, amplitud QP mesti lebih rendah daripada dalam julat 150KHz hingga 500KHz. Oleh itu, maksimum pelemahan gangguan mod biasa mestilah diaplikasikan di sini. Mengambil sasaran pelemahan sebanyak -20dB sebagai contoh, melalui pengiraan mudah, keimpedans utama dalam litar mod biasa adalah keimpedans kapasitans bocor, iaitu kira-kira 25K Ω. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah.4, keimpedans mod biasa yang diperlukan adalah lebih kurang 250K Ω, yang boleh ditukar kepada suatu induktor mod biasa sebanyak 125mH.

Rajah.3 Gambarajah skematik ujian pengendalian dalam ujian EMC (gambarajah litar bagi gangguan mod biasa dan isyarat mod berbeza)

Rajah.4 Hubungan antara litar kehilangan sisipan penapis (kiri) dan amplitud pelemahan serta keimpedans penapis yang sepadan (kanan)

Selain aplikasi induktans mod biasa pada talian kuasa, induktans mod biasa juga biasanya dijumpai pada talian isyarat kelajuan tinggi, seperti USB 3.0, HDMI, LAN, dan lain-lain, atau beberapa talian isyarat LVDS seperti CAN BUS, SPI atau RS232, RS485, dan sebagainya. Penggunaan induktor mod biasa pada talian isyarat juga mempunyai fungsi untuk menekan bising mod biasa, seperti nisbah penolakan mod biasa yang diperlukan untuk memenuhi spesifikasi komunikasi tertentu. Walau bagaimanapun, perkara yang lebih penting adalah kesan pekaburan semula arus yang menyertainya, seperti yang disebutkan pada permulaan, iaitu induktor mod biasa jenis pekaburan semula arus.

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5, talian isyarat kelajuan tinggi secara amnya menggunakan penghantaran berbeza untuk menghantar isyarat. Terdapat perintang, kapasitor liar, dan induktor tersebar pada talian isyarat tersebut. Kabel pasangan berpintal boleh secara berkesan mengurangkan kapasitor liar tetapi tidak boleh menghilangkan induktor tersebar. Oleh itu, terdapat induktans masukan berbeza di hujung penerima, dan arus berkaitan pada talian akan membentuk bising pada rajah isyarat. Bising ini adalah hampir sama rata di kedua-dua hujung penerima berdasarkan simetri talian penghantaran. Sekarang ini, satu induktor mod biasa diletakkan pada kedudukan input penerima, jumlah bising yang hampir sama ini akan dimansuhkan melalui gandingan lilitan induktor mod biasa, dengan itu mengurangkan bising gandingan secara ketara. Iaitu, kesan pampasan arus mengurangkan bising masukan pada penerima.

Raj.6 Proses penghantaran isyarat pembezaan sepanjang talian penghantaran dari hujung penghantar ke hujung penerima (kiri) dan peningkatan apabila menggunakan induktor mod biasa di hujung penerima (kanan)

Pada gambar rajah mata isyarat tersebut, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6, dengan mengurangkan kehilangan penyisipan yang disebabkan oleh induktans bocor pada talian, nisbah isyarat kepada derau akan bertambah baik, ianya penting bagi talian penghantaran yang lebih panjang atau talian isyarat kelajuan tinggi. Secara amnya, talian penghantaran yang digunakan untuk port isyarat yang disebut di atas biasanya merupakan talian penghantaran berimpedans 90~120 Ω. Bergantung kepada keperluan lebar jalur isyarat tertentu, induktor mod sepunya dengan julat 1 hingga 10 kali biasanya dipilih untuk memberikan penekanan mod sepunya antara -6dB hingga -20dB. Ini adalah serupa dengan aplikasi bekalan kuasa yang disebut sebelumnya, bergantung kepada saiz impedans litar derau mod sepunya tersebut. Sudah tentu, apabila frekuensi meningkat (akibat keperluan penghantaran isyarat kelajuan tinggi), impedans mod sepunya sistem tersebut akan berkurangan, dan memberikan induktans berlebihan akan menyempitkan jalur penapisan. Oleh itu, perlu untuk mengesahkan sama ada induktans yang dipilih sesuai dengan keperluan penghantaran isyarat kelajuan tinggi tersebut.

Rajah 6 Gambarajah skematik kualiti isyarat yang dipengaruhi oleh kehilangan sisipan talian pada talian penghantaran beza

iII. Keburukan Gangguan Mod Biasa

Jadi, apakah masalah dengan gangguan mod biasa (common mode noise)? Mengapa biasanya perlu memberi tumpuan kepada menekan gangguan mod biasa pada litar dalam ujian EMC? Sudah tentu, untuk memenuhi piawaian sijil EMC pelbagai negara, adalah perlu untuk menghadkan amplitud isyarat mod biasa dan mod beza, mencapai keselamatan produk, serta mengurangkan kemungkinan bahaya kepada grid kuasa atau peranti berhampiran yang mungkin dihasilkan oleh kelengkapan elektrik dari segi penggunaan kuasa. Kedua, dari perspektif keutuhan kuasa dan keutuhan isyarat, kebanyakan kelengkapan elektrik dan kawalan peralatan beroperasi pada voltan rendah, dan voltan gangguan tambahan mungkin menyebabkan isyarat kawalan atau data yang dihantar menjadi tidak normal, malah kesilapan dan jangka masa pemberhentian. Gangguan abnormal ini mungkin berasal daripada papan litar sendiri dan gangguan RF berbunyi, seperti pemutusan peranti mudah alih atau bunyi desisan siaran. Akhir sekali, gangguan mod biasa yang berlebihan berkemungkinan besar akan dipancarkan ke ruang angkasa dalam bentuk radiasi frekuensi tinggi, seperti dalam litar mod biasa yang lebih besar atau pada konduktor yang menyerupai antena, membawa risiko kesihatan jangka panjang yang tidak ketara kepada manusia.

Untuk mempermudah masalah tersebut, kami menganggapkan talian penghantaran sebagai pasangan magnet Hertz dan memperoleh model radiasi gangguan mod biasa seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7. Jarak antara titik ujian dengan kedudukan tengah talian penghantaran mod biasa adalah d, yang umumnya jauh lebih besar berbanding saiz litar dan oleh itu merupakan titik ujian medan jauh. Oleh itu, bagi radiasi medan jauh antenna, kekuatan medannya adalah:

Di antara itu, ialah pemalar fasa yang sepadan dengan panjang gelombang radiasi, ialah jarak sela antara kedudukan ujian, ialah sudut satah yang menyimpang sebanyak θ darjah dari corak radiasi antenna, dan untuk pasangan magnet Hertz, , dan , bergantung kepada jenis antenna. Memandangkan radiasi yang diterima pada titik jauh adalah tindakan serentak dua talian mod biasa pada sudut , maka:

Bagi gangguan mod biasa, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7: dan , radiasi maksimum pada titik ujian diperoleh seperti berikut:

Apabila jarak sela talian s cukup kecil Maka ia boleh dipermudahkan sebagai:

Oleh itu, intensiti sinaran mod biasa adalah sebanding dengan panjang talian penghantaran mod biasa dan berkurangan dengan jarak. Berikan contoh besar amplitudo ini: dengan mengandaikan panjang talian penghantaran mod biasa 1 meter dan amplitudo arus mod biasa 7.96 μA, yang sepadan dengan ujian medan 3 meter sebagai FCC Kelas B pada 30MHz, intensiti sinaran adalah:

Intensiti ini adalah sempadan standard. Jika terdapat konduktor atau orang 1 meter di titik ujian 3 meter, ia akan merasakan voltan 100 μV. Pendedahan jangka panjang kepada persekitaran sedemikian mempunyai kesan yang serius terhadap kesihatan manusia, dan sinaran yang terkumpul boleh menyebabkan pelbagai penyakit kronik atau luka individu, yang juga merupakan kepentingan penting dari pensijilan EMC.

Gambar 7 Model Sinaran dan Rajah Titik Ujian Bunyi Mod Biasa

Struktur bentuk gelombang pada kebanyakan litar suis boleh diklasifikasikan sebagai gelombang trapezoidal dan spektrum frekuensinya menunjukkan dua peringkat perlahan dari kepada dengan peningkatan tahap harmonik. Nod-nod tersebut adalah frekuensi sudut pertama dan frekuensi sudut masa tepi naik. Spektrum frekuensi keamatan pancaran mod biasa yang disebutkan di atas jelas meningkat mengikut frekuensi melalui . Oleh itu, bagi bekalan kuasa suis dan litar isyarat gelombang segi empat lazim, spektrum pancaran mod biasa secara amnya akan menunjukkan ciri taburan yang meningkat terlebih dahulu kemudian berkurang seperti dalam Rajah 8. Maka, bahagian tengah adalah bahagian yang memerlukan kawalan atau penekanan khas.

Rajah 8 Taburan keamatan bising mod biasa yang sepadan dengan gelombang trapezoid lazim

empat, Pemilihan induktor mod biasa

Bagi talian kuasa, sumber bagi gangguan mod biasa adalah agak jelas, tetapi faktor tersembur sukar diukur melalui instrumen. Dalam kebanyakan kes, keputusan diperoleh secara beransur-ansur melalui analisis selepas ujian, maka pengalaman yang terkumpul adalah sangat penting. Apabila memperkenalkan aplikasi induktor mod biasa dalam Seksyen 2 artikel ini, anggaran teoretikal bagi amplitud gangguan mod biasa dan keperluan induktans bagi induktor mod biasa telah disebut sebagai titik permulaan untuk eksperimen awal.

Biasanya, induktor mod biasa yang digunakan dalam peringkat penapisan input kuasa AC-DC menggunakan cincin magnet sebagai teras magnet. Kelebihan ini adalah ia boleh dengan mudah mencapai kebocoran induktans yang sangat rendah dan pekali gandingan yang sangat tinggi. Bagi voltan input yang tinggi dan frekuensi pensuisan yang relatif rendah, ia boleh menyediakan galangan mod biasa yang tinggi untuk menekan amplitud bising mod biasa yang tinggi. Disebabkan oleh fakta bahawa kebolehtelapan magnet bahan magnet boleh dibahagikan kepada bahagian induktif dan bahagian kehilangan Apabila teras magnet menghampiri atau melebihi titik ciri impedans tertinggi, bahagian kehilangan akan mendominasi sebahagian besar impedans. Pada masa ini, penekanan bising tidak lagi dicapai dengan mengurangkan amplitud bising melalui impedans induktif, tetapi dengan menyerap tenaga bising melalui pemanasan akibat kehilangan. Oleh itu, tahap ketepuan yang sesuai (melebihi ketepuan akan menyebabkan pengurangan impedans) tidak akan mempengaruhi kesan penekanan bising, maka kita tidak perlu mencari parameter arus ketepuan yang serupa dengan yang ada pada induktor kuasa.

Apabila memilih induktor mod biasa. Sementara itu, jika bahagian induktans bocor, seperti induktans 1mH dengan pekali penggandingan 99%, akan terdapat induktans bocor sebanyak 10uH yang hadir pada litar berbeza. Apabila menimbang penekanan gangguan mod berbeza (biasanya penapis LC jambatan), bahagian induktans bocor ini juga perlu diambil kira. Induktans bocor yang sederhana boleh membantu menekan gangguan mod berbeza frekuensi tinggi, tetapi disebabkan induktor mod biasa kebanyakannya menggunakan teras magnet tertutup, ia mudah menyebabkan kejenuhan teras pada arus tinggi, yang memberi kesan kepada kecekapan penukaran kuasa dan julat frekuensi penapisan gangguan. Peningkatan nisbah induktans bocor biasanya boleh dicapai dengan menggunakan struktur teras magnet segi empat atau bingkai (teras magnet UU atau teras magnet PQ, dll.), atau dengan menggunakan gegelung tidak simetri ). Pemilihan spesifik perlu ditentukan oleh pengguna melalui ujian pengenal pasti pemisah mod biasa dan mod pembezaan untuk menentukan sama ada ia diperlukan.

Bagi parameter untuk ketelapan mod biasa, ia terutamanya merangkumi nilai ketelapan satu sisi, Rdc, Arus Terkadar, Voltan Terkadar, dan ujian voltan tinggi (Hi pot). Nilai ketelapan unilateral terutamanya menentukan saiz halangan mod biasa. Rdc adalah kehilangan DC pada dawai, dan kenaikan suhu yang disebabkan oleh kehilangan ini menghasilkan had arus terkadar. Akhirnya, kerana digunakan pada talian voltan tinggi, had voltan dan keperluan keselamatan ditanda secara berasingan. Walau bagaimanapun, pengguna lebih gemar menilai kesan penapisan, maka secara amnya, buku spesifikasi akan menyediakan dua bentuk lengkung ciri halangan. Satu bentuknya adalah lengkung halangan mod biasa/mod berbeza seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9-a, manakala satu lagi bentuknya adalah kehilangan sisipan dalam unit dB seperti dalam Rajah 9-b. Kedua-dua bentuk tersebut adalah setara, dan lengkung bentuk kehilangan sisipan dB dibentuk dengan menukar halangan mod biasa/mod berbeza kepada sistem dengan 50 Ω+50 Ω.

Raj.9 (a) Bentuk rintangan mod biasa/mod beza (b) Bentuk kehilangan sisipan dB

Bagi siri mod biasa yang sama, struktur pembungkusan dalam pelbagai saiz sesuai digunakan untuk arus dan lebar penapisan berbeza: semakin besar saiznya, semakin rendah rintangan magnet teras magnet, ini dapat mengurangkan bilangan lilitan dawai, membolehkan diameter dawai tembaga diperbesarkan serta menggunakan gelung arus yang lebih besar; semakin tinggi nilai induktans atau semakin rendah frekuensi stabil kemeruapan bahan, semakin sempit lebar penapisan yang sesuai, dan induktor mod biasa seperti ini apabila diletakkan dalam gelung berkemungkinan tidak memberi kesan penekanan bising pada hujung frekuensi tinggi.

Codaca Induktor mod biasa elektronik ketika ini terutamanya dibahagikan kepada dua bahagian: talian isyarat dan talian kuasa. Terdapat lebih daripada 10 siri dan 50 saiz pembungkusan berbeza, serta hampir 300 nombor bahagian piawai berbeza. Ia digunakan secara meluas dalam talian isyarat seperti CAN BUS, RS485, dan pelbagai peranti bekalan kuasa offline yang berkisar dari beberapa watt hingga beberapa kilowatt. Pasukan teknologi R&D kami juga boleh membantu pengguna daripada ujian sehingga analisis, atau menyesuaikan spesifikasi adaptasi, untuk akhirnya menyelesaikan sijil EMC berkaitan.

Rujukan

[1] Infineon Technologies AG. Engineering_report_DEMO_5QSAG_60W1-AN-v01_00-EN.pdf. www.infineon.com

[2] Maklumat Produk Induktor CODACA： www.codaca.com

[3] Clayton R.Paul. Pengenalan Keserasian Elektromagnetik. Edisi ke-2. Wiley-interscience.

[4] Bhag Singh Guru dan Huseyin R. Hiziroglu. Prinsip Asas Teori Medan Elektromagnetik. Edisi ke-2. Cambridge University Press.

Penjelasan Perlindungan Harta Intelek

CODACA "atau" Codaca "adalah jenama dagang yang telah berdaftar milik Shenzhen Codaca Electronic Co., Ltd. Sebarang penggunaan atau rujukan terhadap teks, data, atau jenis maklumat awam lain yang mengandungi kandungan harta intelek yang diterbitkan atau diedarkan oleh Shenzhen Codaca Electronic Co., Ltd. adalah dalam lingkup perlindungan harta intelek Shenzhen Codaca Electronic Co., Ltd. Shenzhen Codaca Electronic Co., Ltd. berhak mempertahankan dan melindungi segala deklarasi serta hak-hak berkaitan harta intelek tersebut. Untuk mengelakkan sebarang konflik harta intelek yang berkemungkinan berlaku, sila hubungi Shenzhen Kedajia Electronics Co., Ltd. jika perlu.