当前位置:首页 > 电源 > 电源电路
[导读]电磁干扰 (EMI) 是所有电气和电子电路中的一个问题。这个由六部分组成的系列将讨论用于减轻 EMI 噪声排放的可用组件解决方案;如何使您的电路不易受 EMI 影响;以及针对汽车、医疗、植入式和空间应用的特定 EMI 考虑因素。在第一篇文章中,我将介绍 EMI 以及用于降低 EMI 噪声排放的可用组件解决方案。

电磁干扰 (EMI) 是所有电气和电子电路中的一个问题。这个由六部分组成的系列将讨论用于减轻 EMI 噪声排放的可用组件解决方案;如何使您的电路不易受 EMI 影响;以及针对汽车、医疗、植入式和空间应用的特定 EMI 考虑因素。在第一篇文章中,我将介绍 EMI 以及用于降低 EMI 噪声排放的可用组件解决方案。

电磁干扰——通常由源、路径和受害者组成——是所有电气和电子电路中的一个问题。一些电路会发出噪声,而另一些则易受噪声影响,而另一些电路会发出噪声并受噪声影响。那么,您如何知道您的设计是否发出过多的噪音?政府机构,例如美国的联邦通信委员会 (FCC),制定了规定电气和电子系统允许辐射多少噪声的标准,并要求在批准上市前提供合规证明。

为确保符合 EMI 标准,在申请政府批准之前,可以将设计提交给独立的测试实验室或由设计人员进行内部测试。如果系统的噪声发射高于既定限值(通常以 µV/m 为单位测量),则可能必须重新考虑整个设计。

然而,幸运的是,有几种有效的方法可以抑制辐射系统噪声。一种选择是将您的系统保护在一个金属盒中,这样就没有任何东西进出。但是,这种方法通常成本高昂,并且可能并不总是像希望的那样有效,因为即使是屏蔽层中最小的间隙也会允许无线电波进出。另一个更有效的选择是实施 EMI 滤波。

EMI 滤波要求您使用电容器、电感器或两者的组合等设备来滤除电路中的高频噪声。如果并联(相对于地),处于自谐振频率 (SRF) 的电容器会短路,这很有用,因为频率在电容器 SRF 范围内的任何能量都会被衰减。因此,对于商业、工业和汽车应用,电容器通常用作有效的 EMI 滤波器。

不过,更关键/高可靠性的应用(如医疗、太空和航空航天应用)可能需要更专业的过滤器。通常,在实施 EMI 滤波时,您需要选择具有足够高 SRF 和足够衰减噪声频率的电容器来滤除噪声。

标准多层陶瓷电容器 (MLCC) 最常用于 EMI 滤波应用,因为它们通常是最便宜的设备并且提供相对良好的滤波。然而,与其他可用的 EMI 滤波技术相比,它们往往会滤除相对较窄的频带。例如,表面贴装馈通电容器已被证明可以显着提高滤波带宽和衰减。(参见下面的图 1 进行比较。)

图1


不要让EMI 噪声成为我们的问题

100 pF 馈通电容器与 100 pF SMT 电容器 S21 比较。

馈通电容器是串联连接到被滤波线路的三端子器件,中间端子接地(图 2a)。由于其结构,馈通电容器的并联电感比标准 MLCC 低,这有助于拓宽其滤波带宽,同时具有更高的串联电感,可进一步衰减高频噪声信号(图 2a 和图 2b)。

图 2a


不要让EMI 噪声成为我们的问题

馈通电容器示意图与标准 SMT 电容器示意图。

图 2b


不要让EMI 噪声成为我们的问题

馈通电容器器件模型与标准 SMT 电容器器件模型。

此外,作为 EMI 滤波设备技术的一项有趣的新发展,TransFeed 多层压敏电阻不仅可以过滤不需要的噪声,还可以保护电路免受通常是静电放电原因的破坏性瞬态电压的影响。TransFeed 多层压敏电阻具有与馈通电容器类似的结构,其电介质包含氧化锌颗粒,当电压尖峰出现在它们连接的线路上时,这些颗粒会导电。

使用 TransFeed 多层压敏电阻代替标准馈通电容器或 MLCC 的主要优点是,它们通过将瞬态抑制器集成到馈通电容器的 T 型滤波器设计中,显着减少了组件数量,从而提供了馈通电容器的滤波能力。独立 TVS 器件(如多层压敏电阻或 TVS 二极管)的瞬态电压抑制 (TVS) 能力。参见图 3a 和图 3b。

图 3a


不要让EMI 噪声成为我们的问题

馈通压敏电阻示意图

图 3b


不要让EMI 噪声成为我们的问题

馈通压敏电阻器件模型。

所有上述滤波解决方案(MLCC、馈通电容器和 TransFeed 压敏电阻)都非常适合用于汽车应用,但必须符合 AEC-Q200 标准,这是许多电容器制造商提供的常见汽车认证。或者,医疗、太空和航空航天应用需要使用更复杂、更强大的 EMI 滤波器,以满足这些更关键应用的高安全性和性能标准。然而,幸运的是,存在几种用于关键应用中滤波的电路和物理拓扑,并将在以后的文章中详细介绍。


声明:该篇文章为本站原创,未经授权不予转载,侵权必究。
换一批
延伸阅读

上海2022年9月23日 /美通社/ -- 富士胶片株式会社荣誉宣布,在由美国工业设计师协会(IDSA)主办的设计大奖、2022国际设计卓越奖"IDEA奖"(International Design...

关键字: EMI IDE 富士 变焦

上海2022年9月21日 /美通社/ -- 因忘带钥匙,85岁的妈妈手忙脚乱地从窗口爬进屋子开门,可65岁的女儿还是没忍住失禁,像小女孩般靠着妈妈茫然哭泣…这是电影《妈妈!》中让人印象深刻的一幕。电影讲述了高龄...

关键字: BSP EMI 创始人 MIDDOT

上海 2022年9月14日 /美通社/ -- 9月9日,TUV南德意志集团(以下简称"TUV南德")为宝山钢铁股份有限公司(以下简称"...

关键字: 热镀锌 EMI LEM SIMON

电磁干扰 (EMI) - 由源、路径和受害者组成 - 是电气和电子系统中的一个问题。一些系统会发出噪音,而另一些则容易受到噪音的影响,还有一些系统会发出噪音并受到噪音的影响。然而,可以通过几家值得信赖的供应商轻松获得可用...

关键字: EMI 噪声处理

到目前为止,我们已经讨论了满足 EMC 标准所必需的板级 EMI 抑制解决方案。然而,对于封闭系统不能免疫甚至发射 EMI 的应用,它们可能还不够。此类应用(包括医疗、航天、航空航天和其他关键任务系统)需要盒级 EMI...

关键字: EMI 噪声处理

南京2022年9月7日 /美通社/ -- 9月2日,TUV南德意志集团(以下简称"TUV南德")为国家电网南瑞集团(以下简称"南瑞集团"...

关键字: 电力行业 数字化系统 EMI LEM

打造"旅享荣耀·信仰即是光芒"沉浸式观赛活动 上海2022年9月6日 /美通社/ -- 近日,万豪国际集团旗下屡获殊荣的旅行计划 -- 万豪旅享家携手KPL王者荣耀职业联赛在上海闵行宝...

关键字: 荣耀 MIDDOT EMI NI

常知久安 健康可期 南京2022年9月2日 /美通社/ -- 由北京新阳光慈善基金会发起、中国慢性淋巴细胞白血病工作组(cwCLL)指导、淋巴瘤之家协办、阿斯利康中国公益支持的"中国慢淋日"成立仪式...

关键字: NI BSP EMI HOC

上海2022年8月31日 /美通社/ -- 2022年8月30日,TUV南德意志集团(以下简称"TUV南德")向上海碳衡科技有限公司(以下简称&...

关键字: 数字化 SAAS EMI 可持续发展

编辑精选

技术子站

关闭